Projekt 12134/01

Modellhafte Untersuchungen zur Bewertung von bauschädlichen und gesundheitsgefährdenden Substanzen am Sandstein des historisch bedeutsamen Krematoriums in Gotha

Projektdurchführung

Stadt Gotha
99852 Gotha

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Untersuchung verschiedener Bauteile aus Sandstein (Sockel, Säulen, Giebel) sowie aus Glas und Stahl (Kolumbarium) zur Schadstoffbelastung durch den Kremationsbetrieb und infolge Feuchtebelastung (Salztransport im Mauerwerk), Untersuchung der vorhandenen Oberflächenbildungen wie Krusten, Schalen, Staubablagerungen, Auswahl verschiedener Sanierungsvarianten für Steinkonservierung an Musterachsen und Ergänzung von Fehlstellen, Ableitung von Aussagen zur Entsorgung des belasteten Materials sowie Maßnahmen zum Gesundheitsschutz bei den Sanierungsarbeiten, Ableitung von Möglichkeiten der Nachnutzung der Ergebnisse bei der Sanierung anderer Krematorien.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZunächst wurde die vorherrschende Situation des Objektes erfasst und bewertet. Dazu wurden die angetroffenen Schadbilder in den Teilbereichen des Krematoriums aufgenommen. Es wurden begleitend stichprobenartige Untersuchungen zur Situation des Sockelmauerwerkes hinter der Kalksteinverkleidung, zur Gründung des Sockelmauerwerkes und zur Situation der Wasserführung im Dachbereich vorgenommen. Zur Sondierung der grundlegenden Belastungssituation wurden Ausblühungen und Oberflächenbildungen im Sockelbereich und im Bereich des Dachgesimses röntgendiffraktometrisch untersucht. Aufgrund der gewonnenen Hineise ist die Situation der Feuchte- und Salzbelastung in ausgesuchten Bereichen des Sockelmauerwerkes und unmittelbar darüber ermittelt worden. Die Untersuchung erfolgten mittels chemischer Analyse und Leitfähigkeitsmessungen. Es wurde auch die stoffliche Problematik der Feuerbestattung recherchiert sowie Grenz- und Richtwerte für den Betrieb von Krematorien zusammengestellt. Die Ergebnisse der Untersuchung anorganischer und organischer Spurenstoffe in Stäuben und Anlagerungen wurden bezüglich ihrer Exposition am Objekt bewertet. Im Ergebnis der Untersuchungen wurde entsprechend der Belastungssituation ein speziell angepasstes Mörtelsystem zur Ergänzung und Verfugung der Natursteinbereiche erstellt werden. Die Materialien wurden im Sockelbereich über eine Winterperiode erprobt. Begleitende Untersuchungen zur Wirksamkeit von Entsalzungsmaßnahmen an Ziegelmauerwerk, zur Salzbelastung des Außenputzes sowie mikroskopische Untersuchung zum Putz-aufbau geben weitere Hinweise für Sanierungsmaßnahmen der Putzbereiche des Krematoriums .


Ergebnisse und Diskussion

Es wurden die vorherrschenden Schadbilder, welche auf Umwelteinflüsse zurückzuführen sind sowie Schäden infolge früherer Maßnahmen zur Sanierung erfasst. Es treten Schäden infolge Feuchte und Salzbelastungen auf, die sich als Putz- und Farbabplatzungen äußern können. Am freigelegten Natursteinsockel fehlen Gesimsteile vollständig. Andere Sandsteinelemente waren stark beschädigt. Der Erhaltungszustand der originalen Oberflächenstrukturen der Sandsteine ist qualitätsbedingt unterschiedlich. Im erdberührten Bereich des Mauerwerkes sind starke Durchfeuchtungen vorhanden. Hinweise auf vertikale und / oder horizontale Absperrungen des Mauerwerkes wurden nicht gefunden. Die Ursachen für den hohen Feuchtegehalt im erdberührten Bereich und im Sockelbereich des Krematoriums werden u.a. auf die zum damaligen Zeitpunkt vorherrschende Situation der Dachentwässerung zurückgeführt. Röntgendiffraktometrische Untersuchungen der Oberflächenbildungen der Natursteine ergaben, dass es sich überwiegend um Gipsanlagerungen mit absandenden Steinresten handelt. Im Kontakt mit dem Verlegemörtel der Muschelkalkverkleidung hat sich aus dem Gips und Alkalien des Zementes häufig Thenardit oder auch Sygenit gebildet. In der Nähe von Wegen oder Eingängen finden sich Reste von Auftausalzen. In Einzelproben sind auch Anteile von nitrathaltigen Salzen und eventuell auch Phosphate enthalten. Diese können Rückstände aus der Verbrennung sein, da die Probenahmestellen in Einflussbe-reich der Abgasfahne der Schornsteines liegen. Auch im Gesimsbereich ist die Belastung durch Nitrate gering und lokal begrenzt. Diese können hier möglicherweise durch Algenbewuchs oder durch Exkremente von Tieren angereichert worden sein. Andere Quellen sind jedoch nicht auszuschließen. Die Untersuchungen zur Feuchtebelastungen im Sockelmauerwerk und dem Wandbereich oberhalb zeigten expositionsbedingte Abhängigkeiten der Feuchtegehalte. Die Feuchtigkeitsprofile nehmen tendenziell von der Oberfläche in tiefere Mauerwerksbereiche ab. Anhand der Leitfähigkeiten in Eluaten der Proben von Mörteln und Gesteinen, wird auf geringe bis mittlere Gehalte bauschädigender Salze im Sockelmauerwerk der beprobten Bereichen geschlossen. Über den Mauerwerksquerschnitt wurden besonders in oberflächennahen Bereichen die vergleichbar höchsten Gehalte bauschädigender Salze festgestellt. Ten-denziell nehmen die Gehalte mit zunehmender Mauerwerkstiefe ab. Der Einfluss der spezifischen Belas-tung der Umwelt bezüglich des Abgasausstoßes des Krematoriums in der Vergangenheit wurde an den Gehalten anorganischer und organischer Spurenstoffe in Stäuben und Oberflächenbildungen bewertet. Es wurden Grenzwertüberschreitungen festgestellt, die aber lokal begrenzt sind und sich auch auf andere Ursachen schließen lassen. Aufbauend auf den Ergebnissen der Untersuchungen wurde ein angepasstes Mörtelsystem zur Ergänzung von Fehlstellen erstellt. Der Vergleich der Kennwerte der Natursteine und des Steinergänzungsmörtels zeigte, dass keine Unverträglichkeiten der Materialien zu erwarten sind. Als Mörtel zur Verfugung der Natursteine ist ebenfalls eine angepasste Rezepturvariante als Baustellenmischung anzuwenden. Der Mörtel ist als sulfatbeständig einzustufen. Musterflächen der Materialien wurden im östlich exponierten Bereich der Leichenhalle angelegt. Eine Bewertung der Qualität der Ergänzungsmörtel erfolgte in unregelmäßigen Abständen. Es wurde festgelegt, welche der erprobten Re-zepturen zu verwenden sind. Aufgrund der doch massiven Schädigungen der weiterhin freigelegten Sockelbereiche ist fast ausschließlich den Austausch der Natursteine durch Neuteile vorzunehmen. Die noch erhaltenen Originalteile werden mit Steinergänzungsmörtel ergänzt. Flankierende Maßnahmen, die durchgeführt wurden sind die vertikale Abdichtung des Mauerwerkes im erdberührten Bereich gegen Si-ckerwasser und Verlegung einer Drainage sowie die Kontrolle und teilweise Neueinbindung der Dachentwässerung in die Kanalisation. Im Rahmen der begleitenden Untersuchungen an den Putzfassaden wurde festgestellt, dass Kompressenentsalzung zur Reduktion bauschädlicher Salze im Ziegelmauerwerk unter diesen Voraussetzungen keine Wirksamkeit zeigte. In ausgewählten Putzproben wurden Gipsanreicherungen im oberflächennahen Bereich sowie erhöhte Nitrat- und Chloridgehalte ermittelt. Mikroskopische Untersuchungen an Dünnschliffen ausgewählter Putzproben geben Hinweise auf den originalen Zustand historischer Putze bezüglich ihres Schichtenaufbaues und evtl. Schädigungen.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Ergebnisse der Untersuchungen sollen am 08.02.2001 in einer Vortragsveranstaltung in Gotha Interessenten aus dem Territorium vorgestellt werden.


Fazit

Die Untersuchungen zeigten, dass kein massiver Einfluss des Betriebes der Kremierungsanlage auf Schadstoffanreicherungen Oberflächenbildungen der Natursteinoberflächen nachgewiesen werden kann, der erhöhte Anforderungen bezüglich des Arbeitsschutzes und der Entsorgung von Reinigungsgütern ect. zur Folge haben könnte. Basierend auf den Ergebnissen entstand ein Konzept zur Sanierung der Natursteinbereiche des Krematoriums. Dieses Konzept wurde bereits im Rahmen dieses Projektes an einer Musterfläche umgesetzt. Die Ergebnisse begleitender Untersuchungen bezüglich der Überarbeitung der Putzflächen flossen ebenfalls in die Arbeiten ein, sodass der Portalbereich der Leichenhalle als Gesamtheit wiederhergestellt werden kann. Die Ergebnisse können für weitere Sanierungsabschnitte genutzt werden.