Projekt 16546/01

Konservierung und Restaurierung von Sandsteinwerkstein mit dolomitischen Bestandteilen am Beispiel der Pfarrkirche in Gehofen

ProjekttrÀger

Ev. Regionalgemeinde Roßleben/Wiehe
Markt 10
06571 Wiehe
Telefon: 034672/83132

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Im Rahmen eines Modellvorhabens soll am Beispiel der Kirchturmes der Pfarrkirche Gehofen nach Auswertung der Ergebnisse und Erfahrungen des BMBF - Forschungsvorhabens von 1995/97 an der Nebraer Kirche das Problem der Sandsteinkonservierung-/ Restaurierung und der Einsatz von Fug- und Mauermörteln untersucht werden. Ziel des Modellvorhabens ist die Entwicklung und Erprobung marktgĂ€ngiger, alltagstauglicher Konservierungs- und Restaurierungstechnologien, die bei der Sanierung einer Vielzahl historischer GebĂ€ude im Bereich des Nebraer Sandsteines von der Stadtkirche bis hin zur Kirchhofsmauer zum Einsatz kommen können. Das Sandsteinmaterial ist ein regional bedeutsamer Baustoff, der sehr umfangreich an historischen Objekten in ThĂŒringen und Sachsen Anhalt zur Anwen-dung kam.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Arbeiten in Gehofen können aufgrund der typischen Schadensbilder wie folgt vorgesehen werden:
· Schonende Entfernung schwarzer Gipskrusten, die durch Reaktionen von Luftschadstoffen mit carbonatischen Sandstein- und Fugmörtelanteilen entstanden sind. Durch Schmutzkrusten entstandene GefĂŒgeschĂ€den am unterlagernden Sandstein sind deutlich zu erkennen.
· Lokale Maßnahmen zur Reduzierung der Salzbelastung (in erster Linie vermutlich Gips und Alkalinitrate sowie entsprechend Nebra Magnesiumsulfate, resultierend aus der Reaktion dolomitischer Sandstein- und Mörtelanteil mit Schwefeldioxid)
· Konservierung von mĂŒrben, absandenden Bereichen des Sandsteins mit Steinfestiger (Anforderungen an Steinfestiger wurden im Projekt Nebra erarbeitet - s. Zielstellung)
· ErgĂ€nzung von rĂŒckgewitterten und extrem geschĂ€digten Sandsteinteilen mit Restauriermörteln (SEM - SteinergĂ€nzungsmörtel) bei Fehlstellen bis FaustgrĂ¶ĂŸe. Erprobung handelsĂŒblicher Mörtel bzw. aus handelsĂŒblichen Grundbestandteilen herstellbarer Mörtel und Vergleich mit den BMBF - Produkten
· Schließen großer Fehlstellen mit Vierungen/ ErgĂ€nzung von Profilen bei vollstĂ€ndiger Zerstörung
· Nachverfugung des schadhaften Fugennetzes mit geeignetem Fugenmörtel. Erprobung handelsĂŒblicher Mörtel bzw. aus handelsĂŒblichen Grundbestandteilen leicht herstellbarer Mörtel als Alternative zu den aufwendigen BMBF-Produkten, Anwendung der Applikationstechnik aufgrund der z. T. sehr engen Fugen.


Ergebnisse und Diskussion

Im Rahmen des BMFT/ BMBF Programms Steinzerfall/ Steinkonservierung wurden 1995/ 1996 in Zusammenarbeit mit dem DBU - Projekt Dolomitische Mörtel durch die RWTH Aachen Mörtel und Steinfestiger fĂŒr Nebraer Sandstein entwickelt und an der Nebraer Kirche erprobt. Die Betreuung der ProbeflĂ€chen erfolgte durch das Institut fĂŒr Diagnostik und Konservierung an Denkmalen in Sachsen und Sachsen - Anhalt e. V., die Langzeitstudien sind gegenwĂ€rtig noch nicht abgeschlossen.
Im Oktober 2000 fand eine Objektkonferenz zum DBU - Objekt Gehofen statt, in dessen Verlauf eine Begutachtung der ProbeflĂ€chen an der Stadtkirche Nebra durchgefĂŒhrt wurde. Es sollte festgestellt werden, inwieweit eine Einbeziehung der Erkenntnisse dieses Projektes fĂŒr das Vorhaben in Gehofen möglich ist.
In Auswertung der Probeachsen zeigte sich, dass die Spezialmischungen hinsichtlich ihrer Herstellung Nachteile aufweisen, die einen Einsatz unter Praxisbedingungen stark erschweren:
· Die Rezepturen und Herstellungsvorschriften sind relativ kompliziert und
· FĂŒr einen Einsatz unter Baustellenbedingungen nur eingeschrĂ€nkt einsetzbar (eingeschrĂ€nkte VerfĂŒgbarkeit aller Komponenten, Anfertigung der Mörtel sehr aufwendig)
Unter BerĂŒcksichtigung dieser Grundlage wurden fĂŒr das Projekt Gehofen die Entwicklungen weitergefĂŒhrt. Angestrebt wurde, Rezepturen und Technologien zur VerfĂŒgung zu stellen, die unter Praxisbedingungen zuverlĂ€ssig anwendbar sind. Hierbei sollten sowohl Spezialrezepturen wie auch handelsĂŒbliche Mörtel erprobt werden.
Durch das Institut fĂŒr Steinkonservierung e.V. Mainz wurden Bohrkerne zu Kennwert - Bestimmungen de Steines entnommen sowie Festigungsversuche mit konfektionierten Festigungssystemen durchgefĂŒhrt. Es erfolgte eine qualitative und quantitative Salzanalyse sowie Kennwert - Bestimmung der verbauten SandsteinvarietĂ€ten.
Gemeinsam mit der MFPA Weimar erfolgte die Erprobung eines mineralischen SEM fĂŒr Nebraer Sandstein und Erstellung von Anpassungsversuchen auf der Bindemittelbasis einer Acrylatdispersion sowie mineralischer Bindemittel (Untersuchungsbericht Nr. B82/1334-01 MFPA Weimar).
Die bereits vorliegenden Rezepturen wurden hinsichtlich ihrer Verarbeitungseigenschaften untersucht. Es zeigte sich, dass ...zur Herstellung der Mörtel unter anwendungsnahen Bedingungen...die Einhaltung der Rezepturvorgaben nur bedingt gewÀhrleistet kann....
Um eine Praxistauglichkeit zu erlangen, erfolgte die Erstellung einer angepassten mineralischen Mörtelformulierung. Dies Mörtel zeichnen sich durch gĂŒnstigere Verarbeitungseigenschaften hinsichtlich Rezepturbestandteilen und Anwendung vor Ort aus. Detaillierte Beschreibungen zu Ausgangsstoffen, Herstellung und Verarbeitung sind im o.g. Untersuchungsbericht enthalten.
Die Lokalisierung der ProbeflĂ€chen erfolgte im gut zugĂ€nglichen Abschnitt des Kirchturmes (Sockelbereich) sowie in der Arkadenvorhalle. An der halle besteht eine gĂŒnstige Möglichkeit des direkten Vergleiches von bewitterten und vor WitterungseinflĂŒssen geschĂŒtzten WerksteinflĂ€chen.
An den ProbeflÀchen kamen zur Bemusterung :
· Reinigungsmethoden, insbesondere zur substanzschonenden Abnahme schwarzer Gipskrusten
· Festigung zur vergleichen Analyse der Eindringtiefe und Wirksamkeit
· Nach den Vorgaben des IFS Mainz und der MFPA Weimar Verwendung der angepassten mineralischen und acrylatdispersionsgebundenen Mörtelsysteme als Steinersatzmörtel
Auswertung
Reinigung
Reinigungen auf Grundlage des Niederdruckpulverstrahlverfahrens sind fĂŒr die Anwendung am Nebraer Sandstein geeignete. Besonderes Augenmerk ist hier der Erstellung des differenzierten Reinigungsdruckes und der Auswahl des Reinigungssubstrates zu geben. ErgĂ€nzend können Mikrostrahlreinigung und Hochdruckreiniger eingesetzt werden.
Festigung
FĂŒr die Festigung absandender WerksteinoberflĂ€chen am Nebraer Sandstein stehen mit den handelsĂŒblichen Festigungsmitteln fĂŒr Sandstein geeignete Materialien zur VerfĂŒgung.
Problematisch erweisen sich die schalen, welche innerhalb des Steines abreißen /SchalenstĂ€rke ab ca. 1 cm). In diesen Bereichen ist die Anbindung der großflĂ€chigen Schalen an das TrĂ€gergestein mittels Steinfestiger nicht zu gewĂ€hrleisten.
SteinergÀnzungen
FĂŒr SteinergĂ€nzungen am Nebraer Sandstein sind die detailliert an den bestand angepassten Mörtelsysteme (Weiterentwicklung der MFPA Weimar) zu empfehlen. Sie besitzen gute Verarbeitungseigenschaften und entsprechen nach gegenwĂ€rtigem Kenntnisstand den Anforderungen fĂŒr den Einbau am Nebraer Sandstein. Eine LangzeitprĂŒfung der Mörtelsysteme steht noch aus.
In stark salzbelasteten Werksteinbereichen sowie bei Antragungen mit gegen Null auslaufenden SchichtstÀrken ist der acrylatdispersionsgebundene SteinergÀnzungsmörtel geeignet. Hier kann ebenfalls durch Pigmentierung eine Farbanpassung an den umgebenden Werkstein erreicht werden.
Verfugungen
Verfugungen wurden mit der Sondermischung (HochsulfatbestĂ€ndiger Fugenmörtel mit HAZ - Anteilen, farblich angepasst) des Herstellers Colfirmit Rajasil durchgefĂŒhrt. Der Mörtel war unter Baustellenbedingungen gut zu verarbeiten.
Quelle: H. Romstedt, Restaurator: Stellungnahme zur DurchfĂŒhrung der steinkonservatorischen und -restauratorischen Maßnahmen


Fazit

Die Arbeiten konnten planmĂ€ĂŸig im Sommer 2002 abgeschlossen werden. Im Ergebnis des Modellvorhabens wurden die AußenwĂ€nde des Kirchturmes umfassend instandgesetzt. Eine langfristige Beobachtung und Auswertung ist Bestandteil des Vorhabens.

Übersicht

Fördersumme

101.644,83 €

Förderzeitraum

31.08.2000 - 31.08.2002

Bundesland

ThĂŒringen

Schlagwörter

Klimaschutz
KulturgĂŒter
Umweltforschung
Umweltkommunikation