Interdisziplinäre Erarbeitung einer interaktiven Plattform zur Erfassung, Reduktion und Prävention von klimawandelinduzierten Schrumpfschäden an historischen und denkmalgeschützten Gebäuden und öffentliche Kommunikation umweltsensibler Lösungsstrategien
Projektdurchführung
Technische Universität Darmstadt
Institut für Geotechnik
Franziska-Braun-Str. 7
64287 Darmstadt
Zielsetzung
Klimawandelbedingte Umweltveränderungen stellen eine wachsende Gefährdung für Gebäude und Infrastrukturbauwerke dar. Anders als bei schweren Flutkatastrophen oder Sturmschäden findet die Austrocknung toniger Böden während längerer Trockenperioden in Deutschland bisher wenig Beachtung. Schrumpfungsprozesse im Untergrund führen jedoch auch in Deutschland zu Setzungen und in der Folge zu erheblichen Gebäudeschäden. Weltweit summieren sich diese jährlich zu Schadenssummen in Milliardenhöhe. Zunehmend betroffen sind auch historische und denkmalgeschützte Bauwerke wie Kirchen, die neben ihrer kulturellen und stadtbildprägenden Bedeutung eine zentrale Rolle für das gesellschaftliche Erbe spielen. Typische Schadensbilder sind Rissbildungen im Mauerwerk und in Fundamentbereichen, die bislang häufig nur durch aufwendige und hoch-invasive Sanierungsmaßnahmen behoben werden können.
Vor diesem Hintergrund verfolgt das Projekt das Ziel, schrumpfbedingte sowie allgemein aus Veränderungen des Bodenwassergehalts resultierende Gebäudeschäden näher zu betrachten:
Im Rahmen einer deutschlandweiten Erhebung sollen Schadensfälle systematisch erfasst werden, wodurch eine bundesweit einzigartige Datenbasis entsteht, welche die Grundlage für weiterführende wissenschaftliche Analysen zu geologischen, geographischen und bauwerksbezogenen Randbedingungen bildet. Weiterhin sollen ausgewählte, repräsentative Schadensfälle an Sakralbauten einer vertieften Analyse unterzogen werden und durch standortspezifische ergänzende Labor- und Feldmessungen (z.B. Bodenfeuchtemessungen oder durch Rissmonitoring) ergänzt untersucht werden. Darauf aufbauend werden Sanierungs-, Monitoring- und Präventionskonzepte entwickelt und in praxisorientierten Handlungsempfehlungen für die beteiligten Akteur*innen zusammengeführt.
Der besondere Fokus des Projekts liegt deshalb auf Sakralbauten, da hier historische Bauweisen, zahlreiche Um- und Wiederaufbaumaßnahmen sowie unklare Boden- und Bauwerksrandbedingungen in der Regel vorliegen und damit erhöhte Anforderungen an Analyse, Sanierung und Prävention stellen. Dabei ist insbesondere zu vermeiden, dass Fehlinterpretationen und ungeeignete Sanierungen dazu führen, dass weder denkmalgerechte Lösungen noch solche zur Wahrung historischer Strukturen gewählt werden. Um der Komplexität dieser Gebäude gerecht zu werden, werden im Projekt Partner unterschiedlicher Fachdisziplinen (Geotechnik, Denkmalschutz, Geologie, Meteorologie) einbezogen.
Arbeitsschritte
Die Methodik dieses Projekts verfolgt einen interdisziplinären Ansatz, bei dem in fünf Arbeitsschritten die verschiedenen Perspektiven der Gefahr des Schrumpfens berücksichtigt und einbindet. Bereits bei der Grundlagenermittlung werden geotechnische mit denkmalpflegerischen bzw. steinkonservatorischen Anforderungen zusammengeführt, aber auch meteorologische Einflussfaktoren näher beleuchtet. Mit dem Aufbau der zentralen Basis des Projekts, einer Schadensfall-Datenbank, wird die Grundlage zur Auswahl repräsentativer Fälle für weitere Detailanalysen gelegt. Darüber hinaus werden einzelne historische Objekte über einen längeren Zeitraum überwacht, sowie weitere Laboruntersuchungen von Bauwerks- und Bodenmaterial und Felduntersuchungen durchgeführt. Diese erhobenen Daten werden im Projekt für Optimierungsansätze der bereits bestehenden Methoden für Sanierung, Prävention und Monitoring genutzt und hinsichtlich Ihrer Eignung für historische Bauwerke bewertet. Auf dieser Basis lassen sich praxisnahe Informationsmaterialien und Handlungsempfehlungen entwickeln, die zudem auch nachhaltige Ansätze zur Sanierung, zum Monitoring und zur Prävention von Schäden umfassen, mit besonderem Augenmerk auf historische und denkmalgerechte Anforderungen. So können Fehlinterpretationen und ungeeignete Sanierungen möglichst vermieden werden.
Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in eine interaktive Online-Plattform ein, die Fachwissen zu Schadensursachen, klimatischen Zusammenhängen, Monitoringkonzepten und nachhaltigen Sanierungslösungen bündelt, für interessierte Laien, Verantwortliche und Betroffene verfügbar macht, aber auch einen (Erfahrungs-)Austausch unter den Plattformnutzenden ermöglichen soll. Auf diese Weise wird das Bewusstsein für klimaangepasstes und ressourcenschonendes Bauen gestärkt und zugleich ein Beitrag zum langfristigen Erhalt wertvoller historischer Bausubstanz geleistet.
Öffentlichkeitsarbeit
Ein wichtiger Aspekt der Öffentlichkeitsarbeit des Projekts ist die im Projektverlauf erstellte interaktive Plattform. Über das Projekt hinaus bietet sie die Möglichkeit, die generierten Ergebnisse der Öffentlichkeit zugänglich zu machen und das generierte Wissen sowie die erhobenen Daten zu konservieren. Darüber hinaus ist durch das Partnernetzwerk sichergestellt, dass die Projektergebnisse in mehreren Fachdisziplinen verbreitet werden. Dies wird unter anderem durch Beiträge in den sozialen Medien, aber vor allem auch durch Präsenz und Publikationen auf wissenschaftlichen Konferenzen, Tagungen und Fachveranstaltungen gewährleistet. Somit wird sowohl die Sensibilisierung für diese Geogefahr als auch eine eindeutigere Identifikation dieser Art von Schadensfällen sichergestellt.