Projekt 18432/01

Modellprojekt zur Entwicklung einer nachhaltig wirksamen Instandsetzungstechnologie für die schadstoffbelastete Außenhülle des Völkerschlachtdenkmals in Leipzig (Sachsen)

Projektdurchführung

Haus des Buches - Literaturhaus Leipzig
Gerichtsweg 28
04103 Leipzig

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer nachhaltig wirksamen Instandsetzungstechnologie für typische Fugensituationen an Bauwerken, die um die Jahrhundertwende in so genannter Verbundbauweise Stampfbeton/Eisenbeton/Naturstein errichtet wurden. Die wirksamen Instandsetzungstechnologien sollen modellhaft für die natursteinsichtige Außenhülle am Völkerschlachtdenkmal Leipzig entwickelt werden.
Die entwickelten Lösungen sollen auf andere Bauwerke, die in dieser Bauweise um die Jahrhundertwende 18. zum 19. Jahrhundert im Kaiserreich entstanden sind, angewendet werden. Mit einer nachhaltig wirksamen Instandsetzungstechnologie für die Fugen in den natursteinsichtigen Außenhüllen sind wartungsarme Lösungen gemeint, die den Baukörper sicher vor Umwelteinwirkungen insbesondere vor Wasser schützen. Bei der Entwicklung sind die auf Grund unterschiedlicher exponierter Bewitterungslagen verschiedenen Schadzustände zu berücksichtigen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm ersten Arbeitsschritt wurde im Rahmen von Expertengesprächen international vorliegende Erfahrung recherchiert und bei der nachfolgenden Projektbearbeitung berücksichtigt. Dabei wurde herausgearbeitet, dass eine sinnvolle Grundlage für den Arbeitsschritt Materialauswahl/Materialentwicklung die wissenschaftliche Nachauswertung von Instandsetzungen an besonders exponierten Bauwerken, insbe-sondere von Verfugungen nach längerer Standzeit, sinnvoll ist. Die wichtigsten in nachfolgend erstellten Studien berücksichtigten Bauwerke sind das Hermannsdenkmal in Detmold-Hiddesen, die Kirchen St. Laurentzen und Linsebühl in St. Gallen, das Burschenschaftsdenkmal in Eisenach, die Stadtkirche St. Michael in Jena, der Glockenturm der Gedenkstätte Weimar Buchenwald, die Stadtkirche St. Georg in Nebra. Ein weiterer wesentlicher Arbeitsschritt war die Erfassung der Bauzustände am Völkerschlachtdenkmal. Projektbezogen werden sollten die Untersuchungen Erkenntnisse zu folgenden Sachverhalten liefern:
- thermisches Verhalten des Natursteins, besonders im Sommer- Kenntnisse zum Temperaturprofil in der gesamten Außenwandkonstruktion
- Kenntnisse zur Haftzugfestigkeit der Natursteinflächen im Bereich der Fugenflanken
- Aussagen zum Gefüge im Verbundbereich Stampfbeton/Naturstein Außenhülle
Nach Auswertung der Erkenntnisse aus Bauzustandsuntersuchungen und den o. g. Studien wurden Modellversuche zur Bemusterung einzelner Werkstoffgruppen für die Verfugung geplant und ausgeführt. Im abschließenden Arbeitsschritt wurden die an der Außenhülle angelegten Modellflächen bewertet und Empfehlungen für die Instandsetzung abgeleitet.


Ergebnisse und Diskussion

Erfassung der Bauzustände:Die detaillierten Erkenntnisse zum Bauzustand sind innerhalb der komplexen Bauwerksdiagnostik im Teil 1 Außenhülle dokumentiert und archiviert.
Die Untersuchungen zum konstruktiven Wandaufbau ergaben stark schwankende Dicken der Natursteinaußenhülle. Der Verbund von Naturstein und Stampfbeton ist nicht vollständig gegeben. Mit den Durchfeuchtungs- und Austrocknungsprozessen ist eine unterschiedliche thermisch-hygrische Bewegung der Natursteinhülle und der Betonkonstruktion verbunden. Die Ermittlung der Feuchte- und Schadstoffbelastung ergab einen wesentlichen Zusammenhang zwischen Schäden am Entwässerungssystem und dem Durchfeuchtungsgrad der Außenhülle. Eine starke Salzbelastung ist im Fugenbereich nachweisbar. Im Bereich der Stoßfugen kommt es zu Ausdehnungen von bis zum 0,1 mm/m bei einer Temperaturdifferenz von 10 K.
Erprobung:
Bei den modellhaften Untersuchungen an Probeflächen erwies sich Epoxidharzmörtel als optimale Lösung für die Instandsetzung der geschädigten Fugen in der Natursteinaußenhülle am Völkerschlachtdenkmal. Dieses Ergebnis bestätigt die Langzeiterfahrungen, die an anderen untersuchten Bauwerken gesammelt wurden. Die sorgfältige Vorbereitung der Fugenflanken und das intensive Einarbeiten des Fugenmörtels in die Fuge sind für die Nachhaltigkeit von größter Bedeutung. Eine Fugenverbreiterung bzw. Angleichung der Fugenbreiten kann zu einer Verbesserung des Haftverbundes Fugenmörtel/Fugenflanke führen. Zur Absicherung der Ausführungsqualität ist ein erhöhter qualitätssichernder Überwachungsaufwand erforderlich. Die Detailergebnisse sind im beiliegenden Abschlussbericht doku-mentiert und diskutiert (Anlage).
Sinnvoll ist die Erfassung der Veränderungen in der Außenhülle über längere Zeiträume im Zusammenhang mit der Ausführung der Instandsetzung der Außenhülle. Diese Erkenntnisse sind Voraussetzung für Langzeitprognosen und die Planung von Vorsorgemaßnahmen im Rahmen der Wartung.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Der Projektverlauf und die Ergebnisse des Projektes wurden der Fachöffentlichkeit im Rahmen der 2001 und 2002 durchgeführten Expertengespräche zugänglich gemacht. Das Projekt fand und findet das kontinuierliche Interesse der regionalen und überregionalen Medien. Beleg des öffentlichen Interesses ist das aktuelle breite Engagement der Öffentlichkeit für die Erhaltung des Völkerschlachtdenkmals. Eine wesentliche Rolle übernimmt dabei der Förderverein Völkerschlachtdenkmal e. V.. Das Kuratorium des Fördervereins und der Vorstand der Stiftung Völkerschlachtdenkmal wurden und werden über die Projektergebnisse informiert. Im Rahmen der Denkmalmesse 2004 in Leipzig sind ein Fachkolloquium zur Instandsetzung des Völkerschlachtdenkmals und ein Vortrag zu den Projektergebnissen angemeldet. Im Anschluss ist ein Beitrag in den Arbeitsheften des Sächsischen Landesamtes für Denkmalpflege geplant.


Fazit

Das Projekt ist ein geeignetes Beispiel für erfolgreiche Arbeit durch frühzeitiges Einbinden überregionaler Erfahrung und interdisziplinären Wissens. Wesentliche verallgemeinerbare Voraussetzungen für den Projekterfolg sind die Formulierung eindeutiger Zielstellungen, die komplexe Bauzustandserfassung als Bestandteil der Planung und die bauwerkskonkrete Überprüfung der vorausgewählten Materialien und Technologien an Probeflächen.
Wünschenswerte Ansätze für weitere Projektschritte sind die Verifizierung der Erkenntnisse in den geplanten Bauabschnitten bei Einsatz geeigneter Monitoringsysteme zur Überwachung der Langzeitbeständigkeit sowie zur Unterstützung der Planung und Optimierung von Maßnahmen im Bauunterhalt. (Vorsorgemaßnahmen statt Maßnahmen zur Schadensbeseitigung)