Projekt 19646/01

Modellhafte Sicherung der Mauerkrone der umweltgeschädigten Nicolaikirche in Zerbst

Projektträger

Förderkreis St. Nicolai Zerbst e. V.
39261 Zerbst

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Oberstes Ziel des Vorhabens ist die Sicherung des stadtprägenden Baudenkmals St. Nicolai in Zerbst.
In der konkreten Maßnahme wurde die durch umweltschädigende Einflüsse der letzten Jahre geschädigte Mauerkrone ausschließlich mit historischem trockengelöschtem Kalkmörtel instandgesetzt. Im Anschluss wurde ein Begrünungsverfahren entwickelt, das ein Auftreten von Spannungsrissen an den sehr dicken und langen Mauern durch Temperaturunterschiede minimieren soll. Dieses bisher nicht in Deutschland praktizierte Verfahren soll modellhaft für ähnliche Aufgaben der Denkmalsicherung einsetzbar sein.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenBeginnend ab Pfeiler 17 bis Pfeiler 10 sowie bei den inneren Arkaden waren die Schäden an Mauerfeldern und Fenstergewänden festzustellen und zu beheben. Die regelmäßig auf beiden Seiten der Pfeiler insbesondere durch Temperatureinflüsse auf die sehr breite Mauerkrone vorhandenen tiefen und breiten Risse waren zu verschließen. Gleichzeitig war die Mauerkrone neu herzustellen, vorwiegend durch Abtrag und Neuaufmauerung des zerrissenen und durchwurzelten Bereiches von etwa 70 cm Höhe. Auf die bis zu 1,55m breite Mauerkrone ist mittig ein flacher abgetreppter Ziegeldamm gemauert worden, der für seitliche Stabilität der weiteren Schichten sorgt. Auf beiden Seiten wurden Netzstreifen aus verrottbarem organischen Material (Kokos) aufgelegt, die überhängen und zum Schluss miteinander verknüpft wurden. Dann wurden zwei Schichen mit Kies abgemagerten Lehms aufgetragen (gestampft), die magerere Schicht zuoberst. Im Anschluss erfolgte die Herstellung einer Begrünungsschicht für die dauerhafte Sicherung der Mauerkrone, entwickelt unter Beteiligung der Fachhochschule Magdeburg - Stendal unter Nutzung existierender Erfahrungen in Deutschland, Irland und Schottland.
Die strukturelle und die vegetative Entwicklung der Begrünungs-Deckschicht der Mauerkrone werden über einen längeren Zeitraum beobachtet und abschließend bewertet.


Ergebnisse und Diskussion

Die geplante bzw. inzwischen realisierte Mauerkronensanierung einschließlich der Verwendung trockengelöschter Kalkmörtel stellt ein Feld von historisch bereits bekannten, aber wissenschaftlich nicht dokumentierten und daher seit langer Zeit nicht ausgeführten Arbeiten dar. Sie entspricht nicht den heutigen Praktiken des Abschlusses von Mauerkronen (Beton-Balken, Blechabdeckung, Betonschlag, gemauerte Kronen mit Zementmörtel), weswegen vor allem die Frage der Gewährleistung bei Fehlschlägen prob-lematisch ist. Dennoch ist allen Beteiligten auch klar, dass die heute üblichen Ausführungen mit Betonringbalken oder zementhaltigen Ausmörtelungen für eine derartige Ruinensicherung mit sehr langen und vor allem in der Krone extrem breiten freistehenden Längswänden ungeeignet sind und die geplante Mauerkronensicherung durch Begrünung eine erfolgversprechende Alternative ist.Die Sanierung/Wiederaufmauerung der Mauerkrone und des Ziegeldammes erfolgten daher mit historischem Kalkmörtel, damit der Zustand des Mauerwerkes nicht verändert und die durch äußere Einflüsse entstandenen Schäden in schonender Weise saniert und der ursprüngliche Zustand des Mauerwerkes wieder hergestellt wird. Die Sanierung sowie die Analyse des Mauerwerkes haben gezeigt, dass bei Ruinenmauerwerk dieser Grössenordnung die bekannten Probleme der Verwendung von Zementmörtel durch den Einsatz historischer, trockengelöschter Mörtel weitgehend ausgeschlossen werden können.
Allerdings kommt dem Schutz der Krone als Wandabschluss eine besondere Bedeutung zu. Die wissenschaftliche Begleitung erfolgte am Lehrstuhl Baukonstruktion/Bausanierung der Hochschule Magdeburg Stendal, begleitet durch den Inhaber des Lehrstuhles Prof. Kreuziger. Dabei wurden im Rahmen einer Diplomarbeit besonders folgende Probleme der Mauerbegrünung betrachtet:
- Art und Ausführung der Mauerkronenbegrünung
- Welche Pflanzen sind geeignet? Schutz der Pflanzen/Samen vor Vögeln
- Durchfeuchtung des Mauerwerks bzw. Feuchteschutz
- Durchfrieren der Oberschicht
- schädlich für Pflanzen oder Stabilität der Mauerkrone?
- Können synthetische Materialien vermieden werden?
- Ist die Dauerhaftigkeit der ganzen Maßnahme gewährleistet?
Ein Netz aus natürlichem Material (Kokos) soll die Oberschichten der Mauerbegrünung bis zur Durchwurzelung zusammen halten. Es wird sehr schnell durch- und überwachsen. Die Abmagerung des Lehmes der darunter befindlichen Schichten ist erforderlich, um der Rissbildung bei Trocknung durch die geringere Schrumpfung entgegen zu wirken. Feuchtigkeit soll möglichst wenig eindringen, zumeist sofort seitlich abfließen. Das in der Begrünungsschicht ausdauernde Artenspektrum der Pflanzen lässt sich nicht willkürlich bestimmen, es stellt sich über einige Jahre von selbst ein.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Das Vorhaben wurde von der Vorbereitung über die Ausführung bis zum Abschluss und zur Auswertung durch die regionale Presse in vielen Artikeln dargestellt. In Führungen durch den Verein sowie durch die Stadtinformation konnten die Teilnehmer, ortsansässige Bürger wie auch viele Touristen, mit der Problematik bekannt gemacht werden. Das Verfahren der Mauerkronensicherung wurde von der FHS Magdeburg-Stendal zum Gegenstand einer Diplomarbeit (Diplomand Dittwe) gemacht, sie wurde durch den VBI mit einem 3. Preis für Diplomarbeiten in Sachsen-Anhalt im Jahre 2002 gewürdigt.


Fazit

Das Verfahren der Mauerbegrünung ist nur für sehr dicke und sehr lange Mauern gedacht. Es verspricht einen besseren Schutz des harten Mauerwerks gegenüber extremen Hitzeschwankungen und Niederschlägen. Beides ist im Trogverfahren mit Wannenausbildung (Namslauer/Betzner) nicht zu erreichen.
Das Ziel der Maßnahme wurde in vollem Umfange erreicht. Die vorgesehenen Abschnitte der Mauern des Baudenkmals konnten für längere Zeit in ihrem Bestand gesichert werden.
Für die Mauerkronensicherung ist ein Verfahren entwickelt worden, dass sowohl die Rissbildung infolge von Temperaturschwankungen vermindert als auch das Eindringen von Feuchtigkeit in den Mauerkörper stark reduziert. Die Bewährung in der Praxis muss über einen längeren Zeitraum erfolgen und festgestellt werden. Bei analogen Aufgabenstellungen und ähnlichen Bedingungen dürfte diese Methode übertragbar sein. Es gibt bereits zum jetzigen Zeitpunkt Interesse an den Ergebnissen dieses Modellprojektes.