Projekt 18669/01

Modellhafte Konzeptentwicklung zur Konservierung umweltgeschädigter Brüstungselemente der Münster in Freiburg und Ulm (Baden-Württemberg)

Projektdurchführung

Deutsches Bergbau-Museum Bochum Fachbereich Denkmalschutz/Materialkunde
Herner Str. 45
44787 Bochum

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

An den Brüstungselementen der Münster Freiburg und Ulm lassen sich starke Verwitterungsschäden beobachten, die im erheblichen Maße auf die Umweltbelastungen und die exponierte Lage der beiden Bauwerke zurückzuführen sind. Einige Brüstungselemente sind so stark geschädigt, so dass hier die Acrylharzvolltränkung als Schutzmaßnahme angedacht werden muss. Hierzu müssen sie aus dem Baukörper ausgebaut werden. Die heutigen Ausbautechniken führen zu einem teilweisen Verlust der Originalsubstanz. Die Ausbautechnik ist daher zu verbessern, in dem man geeignete Maschinen und Verfahren ausprobiert, und wenn notwendig modifiziert. Hierzu sollte das verbaute Material in seinen Eigenschaften und der derzeitige Zustand der Elemente erfasst werden, um dann die jeweilige geeignete und nachhaltige Schutzmaßnahme auswählen zu können.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn einem ersten Arbeitsschritt wurde von beiden Bauhütten Freiburg und Ulm der Istzustand (verbaute Materialien, Schadensphänomene) der Brüstungselemente aufgenommen und in die zu erstellenden Pläne eingetragen. Mit dieser Dokumentation als Grundlage wurden dann gemeinsam mit dem Fachbereich Denkmalschutz/Materialkunde des Deutschen Bergbau-Museums Bochum repräsentative Bereiche der Brüstungselemente zur Beprobung ausgewählt. Die Materialproben wurden als Bohrkerne entnommen. Die Bohrkerne wurden für die verschiedensten physikalischen und chemischen Untersuchungen eingesetzt, die von der Firma Jbach Steinkonservierung und dem Fachbereich Denkmalschutz/Materialkunde durchgeführt wurden. Die Materialien wurden in ihren petrografischen, mineralogischen und bauphysikalischen Eigenschaften beschrieben und ihr Schadensgrad erfasst. Literaturrecherchen zu bereits früher durchgeführten Materialuntersuchungen flossen ebenfalls in das Projekt mit ein. Bei der Ausbautechnik zu den Brüstungselementen wurde vorrangig auf konventionelle Sägeeinrichtun-gen zurückgegriffen.
Hierbei übernahmen die beiden Bauhütten und die Firma Jbach mit den Maschinenherstellern die Testläufe, notwendige Modifizierungen und die Durchführung. Das Landesamt für Denkmalpflege Baden Württemberg wurde für die gesamte Zeit des Projektes als beratende Institution mit einbezogen. Sie waren daher auch ein wichtiges Mitglied des Arbeitskreises, der die Möglichkeiten der Instandsetzung der Brüstungselemente, ihren schonenden Ausbau und die abschließende Konservierung erarbeitet hat.


Ergebnisse und Diskussion

Von Seiten der Münsterbauhütten wurden von den einzelnen Maßwerksbrüstungen photogrammetrische Pläne erstellt, die die Grundlage für die Material- und Schadensdokumentation darstellten. Häufigste Schadensart an dem Brüstungselementen des Freiburger Münsters waren Rückwitterungen und Absandungen, unabhängig von der Himmelsrichtung. Hierbei waren Materialverluste bis zu 5mm festzustellen. Die stärksten Schäden wiesen die Brüstungselemente auf, die aus Almendsberger Sandstein gearbeitet sind. Diese Elemente wurden 1923 eingebaut.
Die Auswertung der Schadensarten an den Brüstungselementen aus Schlaitdorfer Sandstein des Ulmer Münster zeigt deutlich, dass die häufigsten Schadensarten bei allen Jochen Absanden und Krusten darstellten. Beim Ulmer Münster ist die Schadensarten je nach Himmelsrichtung unterschiedlich stark ausgeprägt. Die grafische Material- und Schadensdokumentation wurde in Anlehnung an VDI 3798 Blatt 3 durchgeführt und für eine CD-Präsentation aufgearbeitet.
Es wurden Vorort an den Brüstungselementen in Freiburg und Ulm zerstörungsfreie Messungen durchgeführt um die Materialschädigungen beurteilen zu können. Betrachtet man die Schallgeschwindigkeiten beim Almendsberger Sandstein in Abhängigkeit von den Schadensarten, so ist eine Tendenz der Abnahme in den Schallgeschwindigkeiten zu erkennen. Die Messungen am Schlaitdorfer Sandstein lassen deutlichere Unterschiede in den Schallgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von den Schadensarten erkennen.
In Absprache mit dem Landesdenkmalamt Baden Württemberg konnten einige wenige repräsentative Bohrkern- und Bohrmehlproben an den Brüstungselementen der beiden Münster entnommen werden. Die Untersuchungen sollten die jeweiligen Materialeigenschaften beschreiben, die für die Acrylharzvolltränkung wichtig sind. Es konnte z. B. beim Schlaitdorfer Sandstein am Ulmer Münster festgestellt werden, dass er bereits innerhalb eines Brüstungselementes Gefügeunterschiede aufweist.
Parallel dazu konnten die Bauhütten in Zusammenarbeit mit einer Sägeherstellfirma ein Gerät modifizieren, so dass es möglich wurde die Bauteile nur im Fugenbereich ohne Schädigung der Originalsubstanz herauszutrennen. Mit den erarbeiteten Sägetechniken konnten schwer zugängliche architektonische Bauteile zerstörungsfrei ausgebaut werden. Die Technik ist sowohl zum Ausbau der Brüstungselemente geeignet, die für die Acrylharzvolltränkung vorgesehen sind und kann aber auch dann eingesetzt werden, wenn die Brüstungselemente für eine herkömmlicher Restaurierung in die Werkstatt gebracht werden müssen.
Mit Hilfe der Schadensdokumentationen und Materialuntersuchungen wurden die für die Acrylharzvolltränkung geeigneten Brüstungselemente ausgewählt. Die hier ausgewählten Elemente können langfristig nur durch die Acrylharzvolltränkung im Originalzustand erhalten werden. Im Vergleich dazu wurden zwei etwas weniger geschädigte Brüstungselemente mit herkömmlichen Restaurierungsarbeiten instand gesetzt.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Es ist geplant die Projektergebnisse im Rahmen eines kleinen Workshops bei der nächsten Dombaumeistertagung 2005 vorzutragen. Des weiteren werden wesentliche Erkenntnisse aus dem Projekt in den Forschungsberichten des Deutschen Bergbaumuseums der Zeitschrift METALLA veröffentlicht.
Um die Projektergebnisse anschaulich darzustellen, wurden die Material- und Schadenskartierungen für eine CD-Präsentation aufgearbeitet. Darüber hinaus ist angedacht, sie in einer Internetplattform aus-zugsweise zu präsentieren, um darzustellen wie notwendig Voruntersuchungen zu Restaurierungsmaßnahmen sind.


Fazit

Das durchgeführte Projekt stellt sich in zweifacher Hinsicht modellhaft dar:
- es konnten Möglichkeiten aufgezeigt werden, wie man schwer zugängliche Bauteile für eine Restaurierung ohne Schädigung der Originalsubstanz aus dem Bauwerk entnehmen kann.
- die Arbeiten haben gezeigt, dass es sich lohnt, für spezielle Anwendungen herkömmliche Maschinen mit Hilfe des Herstellers zu modifizieren, um sie dann im denkmalpflegerischen Bereich einsetzen zu können.
Darüber hinaus soll das Projekt einmal mehr deutlich machen, wie wichtig und notwendig gezielte Voruntersuchungen für eine anschließende ausgewählte Restaurierungsmaßnahme sind.