Projekt 33881/01

Beseitigung und Vermeidung nutzungsbedingter anthropogener Umweltschäden am Beispiel der national bedeutenden Schlosskapelle in Celle

Projektträger

Niedersächsisches Landesamt für Denkmalpflege
Scharnhorststr. 1
30175 Hannover
Telefon: 0511/925-5237

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Celler Schlosskapelle ist ein Gesamtkunstwerk von europäischem Rang. Die Übernutzung durch starken Besucherverkehr führte in den 1960er Jahren und von 1980 bis 1994 zu erheblichen anthropo-genen Schäden. Die öffentliche Zugänglichkeit musste deshalb seit 1995 auf einen verglasten Besucherraum beschränkt werden. Dieses Schutzkonzept wurde in den letzten Jahren jedoch zunehmend hinterfragt und die frühere Zugänglichkeit gefordert.
Mit dem Modellvorhaben sollten daher die Möglichkeiten und die Grenzen der Nutzung ermittelt werden. Hauptziel war und ist jedoch die Beseitigung und Vermeidung anthropogener Umweltschäden infolge von zu häufigen und zu starken Klimaschwankungen. Für die besonders gefährdeten Holztafel- und Leinwandgemälde galt es, das konservatorische Optimum zu bestimmen, um zu trockene und zu feuchte Raumklimabedingungen ausschließen zu können.



Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZu diesem Zweck wurde anhand von bauphysikalischen Voruntersuchungen für die Schlosskapelle eine Anlage entwickelt und realisiert, die zur automatischen Be- und Entlüftung sowie zur Entfeuchtung dient (Machbarkeitsstudie Klimatechnik). Zur Programmierung und zur Prüfung ihrer Wirksamkeit wurden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, insbesondere Klimamessungen und Zustandskontrollen ausgewählter Referenzflächen. Außerdem wurde in einem innovativen Projektansatz ein bauphysikalisches 3D-Rechenmodell der Schlosskapelle erstellt. Dadurch wurden Strömungssimulationen wie auch virtuelle Nutzungserprobungen ermöglicht.
Phase 1: Erstellung eines bauphysikalischen 3D-Rechenmodells (IWB, Universität Stuttgart).
Phase 2: Validierung und Optimierung des Modells. Simulation in stationärer/instationärer Betrachtung. Mittels CFD-Simulation virtueller Funktionstest der Anlage zur Be-/Entlüftung und Entfeuchtung.
Phase 3: Begleitung und Prüfung des Testbetriebs der Anlage mittels Strömungssimulation.
Makro-/Mikroklimadatenerfassung in allen Projektphasen sowie restauratorisches und mikrobiologisches Referenzflächenmonitoring.
Zu diesem Zweck wurde anhand von bauphysikalischen Voruntersuchungen für die Schlosskapelle eine Anlage entwickelt und realisiert, die zur automatischen Be- und Entlüftung sowie zur Entfeuchtung dient (Machbarkeitsstudie Klimatechnik). Zur Programmierung und zur Prüfung ihrer Wirksamkeit wurden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, insbesondere Klimamessungen und Zustandskontrollen ausgewählter Referenzflächen. Außerdem wurde in einem innovativen Projektansatz ein bauphysikalisches 3D-Rechenmodell der Schlosskapelle erstellt. Dadurch wurden Strömungssimulationen wie auch virtuelle Nutzungserprobungen ermöglicht.
Phase 1: Erstellung eines bauphysikalischen 3D-Rechenmodells (IWB, Universität Stuttgart).
Phase 2: Validierung und Optimierung des Modells. Simulation in stationärer/instationärer Betrachtung. Mittels CFD-Simulation virtueller Funktionstest der Anlage zur Be-/Entlüftung und Entfeuchtung.
Phase 3: Begleitung und Prüfung des Testbetriebs der Anlage mittels Strömungssimulation.
Makro-/Mikroklimadatenerfassung in allen Projektphasen sowie restauratorisches und mikrobiologisches Referenzflächenmonitoring.Zu diesem Zweck wurde anhand von bauphysikalischen Voruntersuchungen für die Schlosskapelle eine Anlage entwickelt und realisiert, die zur automatischen Be- und Entlüftung sowie zur Entfeuchtung dient (Machbarkeitsstudie Klimatechnik). Zur Programmierung und zur Prüfung ihrer Wirksamkeit wurden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, insbesondere Klimamessungen und Zustandskontrollen ausgewählter Referenzflächen. Außerdem wurde in einem innovativen Projektansatz ein bauphysikalisches 3D-Rechenmodell der Schlosskapelle erstellt. Dadurch wurden Strömungssimulationen wie auch virtuelle Nutzungserprobungen ermöglicht.
Phase 1: Erstellung eines bauphysikalischen 3D-Rechenmodells (IWB, Universität Stuttgart).
Phase 2: Validierung und Optimierung des Modells. Simulation in stationärer/instationärer Betrachtung. Mittels CFD-Simulation virtueller Funktionstest der Anlage zur Be-/Entlüftung und Entfeuchtung.
Phase 3: Begleitung und Prüfung des Testbetriebs der Anlage mittels Strömungssimulation.
Makro-/Mikroklimadatenerfassung in allen Projektphasen sowie restauratorisches und mikrobiologisches Referenzflächenmonitoring.



Ergebnisse und Diskussion

Der aus Mitteln des Landes Niedersachsen finanzierte Einbau der Lüftungs- und Entfeuchtungsanlage erfolgte während der Projektlaufzeit im Kontext der präventiv-konservierenden Bauunterhaltung. Dabei wurde der Luftwechsel durch Fenster- und Türöffnungen reduziert und der Zugang zum Besucherraum mit einem Windfang ausgestattet.

Die konservatorische Wirksamkeit der Anlage wurde vor ihrem Einbau mittels 3D-Rechenmodell und Strömungssimulation virtuell getestet. Nach dem Einbau wurden die berechneten Daten mit den realen Messwerten verglichen. Dadurch konnten die Wirksamkeit und Notwendigkeit der Anlage bestätigt wer-den sowie auch die Praxistauglichkeit des 3D-Rechenmodells.

Nach dem problemlosen Probebetrieb (von Mai 2019 bis März 2020) wurde die Anlage in Bezug auf die Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit (r. F.) mit den Sollwerten +5 bis +18°C und 55 bis 60 % r.F. programmiert: Die Anlage wurde bewusst nicht mit einer apparativen Luftbefeuchtung ausgestattet, um das Risiko von lokalen Feuchtebelastungen im Bereich von Wärmebrücken auszuschließen. Im Gegensatz zum oberen Sollwert des Klimakorridors kann der untere 55 % r .F.-Wert deshalb nicht „erzwungen“ werden. Dieser Wert kann von der Anlage nur dann erreicht oder eingehalten werden, wenn die Außenluft mindestens 55 % r. F. aufweist.

Die mikrobiologische Untersuchung von insgesamt 19 Referenzflächen ergab den Nachweis von drei Aspergillus und mehreren Penicillium Arten sowie auch von Cladosporien und Bakterien. Mittels Refe-renzflächenmonitoring konnte bisher noch kein nennenswerter Rückgang des mikrobiellen Befalls fest-gestellt werden. Jedoch ist dies aufgrund des Anlagenbetriebs mit Luftentfeuchtung und -bewegung in Zukunft auch dort zu erwarten, wo bisher problematische Mikroklimata mit erniedrigten Oberflächentemperaturen vorherrschten.

Die denkmalverträgliche Nutzung der Schlosskapelle wurde mit unterschiedlichen Formaten erprobt. Das konservatorisch bevorzugte Format ist die „geführte Gruppe“ mit höchstens 12 Personen bei einer Aufenthaltsdauer von 20 Minuten/Tag. Die bauphysikalisch definierten Grenzwerte (25 Personen und 60 Minuten/Tag) werden im Sinne der präventiven Konservierung deutlich unterschritten, um eine erneute anthropogene Substanzgefährdung mit Sicherheit ausschließen zu können.



Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Projektgruppe hat insbesondere im Jahr des Reformationsjubiläums 2017 im Rahmen der Ausstel-lung „Zeichen Setzen“ in Celle und mit Presseterminen zum Reformationsgottesdienst am 23.10.2017, die auch zur Information über den Ansatz und die Ziele des Modellprojektes dienten.
Zwischenergebnisse wurden im Rahmen der Fachtagung „Klimazone Kirche“ im Jahr 2019 präsentiert und publiziert (Stadlbauer et al. 2019. „Das Modellprojekt Celler Schlosskapelle oder: Wieviel Mensch verträgt das Denkmal?“).



Fazit

Mit den Ergebnissen des Modellprojektes und der Inbetriebnahme der Anlage zur Raumluftkonditionie-rung wurden wichtige Voraussetzungen geschaffen, das Gesamtkunstwerk Schlosskapelle auf Dauer zu erhalten und denkmalverträglich zu nutzen. Die detaillierte Ausarbeitung von Nutzungs-, Wartungs- und Pflegekonzepten ist Jahr 2021 geplant.

Die folgenden weiteren Arbeitsschritte sind vorgesehen:
- Fortsetzung des Monitorings mit Klimamessung (NLD und HAWK),
- Grundreinigung des Innenraums (NLD in Abstimmung mit SBLH),
- Rechtliche und baulich-technische Vorbereitung der Kapellennutzung ab 2022,
- Beginn der dokumentierten Nutzungsphase ab 2023,
- Regelmäßige Evaluierung der Daten und Erkenntnisse.