Das Projekt "Internationale Fachtagung und Publikation: Umwelt - Naturstein - Denkmal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Steinkonservierung e.V. durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: In 13 Jahren des Engagements der DBU im Bereich Kulturgüterschutz wurden gerade auf dem Gebiet der Natursteinkonservierung viele wichtige Fortschritte erzielt. Diese Ergebnisse wurden in vielen Kolloquien, Berichten und Publikationen zum Abschluss einzelner Projekte der Fachwelt vorgestellt. Ziel der Tagung und der Begleitpublikation ist die Aufarbeitung und Zusammenfassung des erreichten Wissensstandes, um diesen in anschaulicher Form einem breiteren Publikum von Architekten, Restauratoren, Denkmalpflegern, Fachingenieuren und interessierten Laien zugänglich zu machen. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Die erste Phase des Projektes widmete sich der Stoffsammlung und Aufbereitung von Einzelbeiträgen für die Begleitpublikation. Gezielt wurden Autoren angesprochen, den Stand des Wissens zu ausgewählten Aspekten der Natursteinkonservierung und einigen denkmalpflegerischen Themen aufzuarbeiten und in komprimierter schriftlicher Form zusammenzufassen. Darüber hinaus brachte ein Call for Papers große Resonanz. In vielen Fallbeispielen wurden Themen der Natursteinverwitterung, der Steinkonservierung, aber auch der Untersuchungsmethodik und der statischen Sicherung dargestellt, wobei in den meisten Fällen die Ergebnisse von DBU-Projekten dargestellt wurde. In der Reviewphase blieben 70 Beiträge übrig. 48 davon wurden im 310 Seiten starken Buch Stein Zerfall und Konservierung) beim Verlag Seemann-Henschel (Edition Leipzig) publiziert. Zusätzlich konnte die Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften dazu gewonnen werden, ein Sonderheft Geowissenschaften und Denkmalpflege herauszugeben, in dem auf 238 Seiten 21 überwiegend geologisch orientierte Fachartikel publiziert wurden. In der zweiten Phase wurde die Fachtagung vorbereitet. Dabei wurde eine ähnliche Konzeption verfolgt wie im Buch: Die Tagung wurde in einzelne Themenblöcke untergliedert, die jeweils mit einem Überblicksvortrag begonnen wurden. Darauf folgten einige kurze Vorstellungen neuer Forschungsergebnisse. Fazit: In dem Projekt ist es gelungen, viele Einzelergebnisse überwiegend aus DBU-Projekten in anschaulicher und kompakter Form darzustellen. Dabei gelang die Kombination aus Rückschau und Präsentation aktueller Ergebnisse. Die beiden Publikationen dürfen wohl für einige Zeit für sich in Anspruch nehmen, den aktuellen Wissensstand zu Natursteinverwitterung und Natursteinkonservierung wiederzugeben.
Das Projekt "Innovative Konzepte zur Konservierung und zum Schutz umweltgeschädigter historischer Tuffsteinflächen u.a. am Beispiel der Prämonstratenserkirche Spieskappel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Evangelische Kirche Kurhessen-Waldeck, Das Landeskirchenamt durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Im nordhessischen Bereich sind zahlreiche historisch interessante Gebäude aus Tuff erhalten. Die Tuffsteine aus dem Habichtswald und Knüll gehören zu den häufig eingesetzten Natursteinen, da sich dieses Material aufgrund der geringen Härte hervorragend bearbeiten lässt. Außerdem wirkt der Tuffstein durch die lebhafte Struktur sehr dekorativ. Das Problem der Tuffsteine ist die extrem hohe Witterungsanfälligkeit. Es sind derzeit keine Konservierungsmethoden bekannt, die in der Lage sind, das Material nachhaltig zu schützen. Bei Restaurierungsarbeiten wurden in der Vergangenheit die zerstörten Steine ausschließlich durch neue Steine ersetzt. Dieses Vorgehen ist kaum noch möglich, da seit längerer Zeit, spätestens seit dem Ende des zweiten Weltkrieges, nahezu sämtliche Tuff-Steinbrüche geschlossen und die vorhandenen Vorkommen unter Naturschutz gestellt wurden. Es ist nicht mehr möglich, Tuffsteinmaterial in der Region abzubauen. Ende der 80'er Jahre wurde kurzfristig, ausschließlich für die Restaurierung des Herkules und der Löwenburg in Kassel ein Steinbruch im Druseltal freigegeben, um Tuffsteinmaterial zu gewinnen. Es besteht die strenge Auflage, dass die Gesteine nur für Bauwerke im Park Wilhelmshöhe benutzt werden dürfen. Der Zustand der historisch wertvollen Gebäude ist bedrohlich und es ist dringend notwendig, Methoden zu entwickeln, die den weiteren Verfall aufhalten. Fazit: Die nordhessischen Tuffen unterliegen aufgrund ihrer besonderer Gesteinseigenschaften unter hiesigem Klima tiefreichenden Witterungsschäden Beobachtungen an historischen Tuffgebäuden zeigen, dass Beschichtungen mit Kalkputzen die Verwitterung des Tuffs verhindern oder zumindest verlangsamen. Im Rahmen des Projektes konnten abgestimmte Fugmörtel und Putze auf Basis des Funcosil Kalkspatzenmörtels entwickelt werden. Die hygrische Dehnung der Tuffe kann durch Behandlung mit quellmindernden Tensiden reduziert werden, bleibt aber bei Anwendung ohne Wasserabweisung auf recht hohem Niveau. Als prophylaktische Maßnahme wird die Anwendung dieser Quellminderer dennoch empfohlen. Wegweisend sind die Erfolge bei der Entwicklung geeigneter Festigungsmittel auf Kieselsäureesterbasis (KSE). Zahlreiche Vorversuche führten bislang nur zu unbefriedigenden Ergebnissen. Grundvoraussetzungen für eine wirkungsvolle Festigung sind das Vorschalten einer mehrmonatigen Trocknungsphase und die Wahl einer Applikationstechnik, die mehrstündige Tränkungszeiten garantiert. Dies konnte bei Tränkung über Kompressen, mittels Infusion oder spezieller Fluidapplikatoren erreicht werden. Weitere Voraussetzung sind Festigungsmittel, die kleine Molekülgrößen besitzen und langsam aushärten. Nur dann kann das Mittel in die feinporige tonmineralische Matrix der Tuffe eindringen und dort festigende Wirkung entfalten. Andernfalls liegen die Kieselgelplatten in den großen Poren und haben keine festigende Wirkung. (Text gekürzt)
Das Projekt "Modellhafte Konservierung der anthropogen umweltgeschädigten Felsenkapellen von St. Salvator (Schwäbisch Gmünd) in Verbindung mit der Ermittlung eines neuen Steinkonservierungsmittels zur Anwendung in nassem Umfeld" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Otto-Graf-Institut, Materialprüfungsanstalt durchgeführt. Die Wallfahrtskirche von Sankt Salvator in Schwäbisch Gmünd wurde 1617 bis 1621 durch Kaspar Vogt als natürliche Felsenkirche oberhalb von Schwäbisch Gmünd in eine obere und untere Kapelle ausgebaut. Die Wandoberflächen in der oberen Felsenkapelle zeigen eine bildliche Reliefdarstellung aus dem Leben Christi (Ölbergdarstellung, entstanden 1620). Diese in Deutschland einzigartige Darstellung ist direkt aus dem Felshang herausgearbeitet, der aus Stubensandstein des mittleren Keupers besteht. Verwitterungsvorgänge, die überwiegend durch das natürliche, dauerfeuchte Milieu des Felsens bestimmt werden, haben zu einem starken Kornbindungsverlust geführt. In Teilbereichen haben sich schwarze Krustenbildungen mit dahinter liegenden Auflockerungszonen sowie mikrobieller Befall entwickelt. Ein fortschreitender Verlust der originalen Oberflächen ist festzustellen und eine baldige konservierende Behandlung ist unumgänglich. Aufgrund der natürlichen, hohen Bergfeuchte, die jahreszeitlichen Schwankungen unterliegt, gibt es bisher keine geeigneten Gesteinsfestigungsmittel bzw. Konservierungsverfahren, die gefahrlos für das Objekt eingesetzt werden können. Ein Austrocknen des Reliefs birgt die Gefahr, dass es - aufgrund des fragilen Zustands - zu verstärkten und schnellen Materialverlusten kommt. Hier setzt das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) und der Denkmalpflege geförderte Forschungsprojekt der Universität Stuttgart an, das sich zum einen der Entwicklung eines Steinfestigungsmittels für dauerfeuchte Untergründe und zum anderen der damit möglichen Musterkonservierung der Felsenkapellen widmet. Besonderes Augenmerk liegt auf der Problematik Feuchtehaushalt, Salzbelastung und mikrobieller Befall. Einen Überblick über die Arbeitsschritte gibt. Das Konsortium aus universitärer Forschungseinrichtung, dem Eigentümer, fünf kleinen und mittleren Unternehmen sowie dem Landesamt für Denkmalpflege im Regierungspräsidium Stuttgart bietet die Gewährleistung der Verbreitung der Ergebnisse in Forschung, Praxis und Denkmalpflege.
Das Projekt "Entwicklung einer Technologie zur Restaurierung umweltbedingter Schäden durch Alveolarverwitterungen an Sandsteinen am Beispiel der Dorfkirche Leuba (Sachsen)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Evangelisch Lutherische Kirchengemeinde Ostritz-Leuba Pfarramt Ostritz durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Gegenstand des Projektes war die stark umweltgeschädigte Fassade der Dorfkirche Leuba in Ostritz - St. Marienthal. Die in Zittauer Sandstein gefertigten Fassadenelemente wiesen eine fortgeschrittene Alveolarverwitterung auf. Diese von einer tiefen, das Gefüge nachbildenden Rückverwitterung geprägte Schadensform hatte weite Teile der Sandsteinoberflächen überzogen. Hinsichtlich eines geeigneten Restaurierungskonzeptes war es notwendig, die Verwitterungsprozesse zu erforschen und deren Ursachen zu klären. Von besonderem Interesse war dabei, inwiefern die über Jahrzehnte erhöhten Schadstoffemissionen des benachbarten Braunkohlenkraftwerks die Natursteinverwitterung beeinflusst haben. Möglicherweise könnte dieses Projekt für vergleichbare Fälle Modellcharakter erlangen. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Sowohl aus ästhetischen als auch konservatorischen Gründen bestand die Notwendigkeit, die abgewitterten Sandsteinoberflächen zu ergänzen. Dafür musste allerdings ein Ergänzungsmaterial gefunden werden, das möglichst gut auf die speziellen Bedingungen in diesen Bereichen abgestimmt ist. Mit dieser Zielstellung sollten die Schadensfaktoren mit naturwissenschaftlichen Untersuchungsmethoden (Salzanalyse, Gefügeuntersuchungen, Bohrwiderstandsmessungen, Mikroskopie u.a.) identifiziert werden. In Hinblick auf die notwendigen Forschungskapazitäten war hier eine Zusammenarbeit mit dem Institut f. Diagnostik und Konservierung an Denkmalen in Sachsen und Sachsen-Anhalt e.V. sowie dem Institut für Geotechnik der TU Dresden vorgesehen. Auf der Grundlage der so gewonnenen Erkenntnisse sollte dann ein geeignetes Ergänzungsmörtelsystem entwickelt werden. Dabei wurde mit der Zentralen Objektabteilung der Firma Remmers kooperiert. Die bereitgestellten Mörtel wurden im Herbst 2001 an Probestellen appliziert. Im Sommer 2002 erfolgte dann eine Beurteilung dieser Proben. Da keine erkennbare Schädigung festgestellt wurde, konnte im Sommer 2002 mit der Restaurierung der Akveolarverwitterungsschäden begonnen werden, welche im Oktober des gleichen Jahres abgeschlossen wurde. Die ebenfalls im Rahmen der Turmsanierung stattfindenden statischen Sicherungsmaßnahmen erfolgten kontinuierlich ab August 2001. Fazit Anhand umfangreicher Voruntersuchungen konnten die Ursachen der an der Leubaer Dorfkirche stark ausgeprägten Alveolarverwitterung erforscht werden. Dabei handelt es sich um ein komplexes Zusammenspiel überwiegend umweltbedingter Faktoren. Dazu zählt insbesondere der Schadstoffeintrag aus Mörteln und schwefeldioxidbelasteter Luft, der zur Bildung des Schadsalzes Magnesiumsulfat führte. Deutliche Gefügeinhomogenitäten innerhalb der Sandsteinquader begünstigen die Verwitterung und verursachen das typische Schadensbild. Um den weiteren Verwitterungsfortschritt spürbar zu bremsen, wurde ein Verschluss der Alveolen mit einem Steinergänzungsmörtel notwendig. ...
Das Projekt "Modellvorhaben: Schutz von Steinoberflaechen vor Umweltschaeden durch Applikation elastischer Kieselsaeureester ua am Beispiel des Freiburger Muensters" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Zentrum für Umweltforschung durchgeführt. Ein Defizit im Bereich der Steinrestaurierung liegt heute auf dem Gebiet der Gefuegekonsolidierung mikrorisshaltiger Natursteinvarietaeten bzw der Restaurierung von Verwitterungsoberflaechen mit oberflaechenparalleler Rissbildung. Zentrales Ziel des Projektes ist es daher, ein elastifiziertes Kieselsaeureester-Produkt zur Behebung umweltbedingter Verwitterungsschaeden an kunsthistorisch wertvollen Gebaeuden zu entwickeln. Das 'Systembindemittel' soll fuer folgende Aufgabenbereiche einsetzbar sein: 1) Konsolidierung durch Mikrorissbildung geschwaechter Gesteinsgefuege, 2) Wiederherstellung des kraftschluessigen Verbundes von Schalen und Krusten zum Untergrund (Hinterfuellmasse), 3) Oberflaechenanbindung sich abloesender Schalen (Anboeschmoertel) dienen.
Das Projekt "Verwendung modifizierter Siliciumdioxid-Nanosole zum Schutz und zur Konsolidierung von umweltgeschädigten Kulturgütern aus sächsischem Elbsandstein am Beispiel der Skulpturen der Fasanerie Moritzburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Professur für Tragwerksplanung durchgeführt. Steinerne Kulturgüter und Baudenkmale unterliegen der Steinverwitterung und des Steinzerfalls, der insbesondere durch Umwelteinflüsse beschleunigt wird. Besonders davon betroffen sind Sedimentgesteine mit poröser Struktur. Einen erheblichen Anteil an den Zerstörungsprozessen haben neben der Luftverschmutzung Biodeteriorationsprozesse. Die Untersuchungen sollen dazu beitragen, diesen Prozessen entgegenzuwirken. Im Rahmen des Projektes soll modifiziertes Siliciumdioxid-Nanosol zur Konsolidierung von Kulturgütern aus Sächsischem Sandstein der Varietät Cotta verwendet werden. Beim Cottaer Sandstein handelt es sich um eine feinporige, relativ verwitterungsanfällige und somit gefährdete Varietät des Sächsischen Sandsteins. Er ist verhältnismäßig weich, lässt sich daher steinmetzmäßig sehr gut bearbeiten und wurde und wird sowohl für dekorative und skulpturale Elemente als auch flächenhaft als Fassadenstein eingesetzt. Die modellhafte Erprobung soll an verwitterungs- und umweltgefährdeten Skulpturen der Fasanerie Moritzburg erfolgen, die zwingend einer dauerhaften Verfestigung bedürfen. Die Skulpturen sind besonders stark durch die Umwelteinflüsse in Mitleidenschaft gezogen worden. Die Untersuchungen zur Verfestigung von Cottaer Sandstein durch reine und modifizierte Siliciumdioxid-Nanosole gliedern sich in drei Versuchsabschnitte: Versuche an bruchfrischem, an künstlich geschädigtem und an natürlich verwittertem Sandstein. Vom Gestein werden die hygrischen Eigenschaften vor und nach Tränkung mit Nanosol analysiert. Nachzuweisen ist, dass diese Eigenschaften nach der Tränkung weitgehend erhalten bleiben oder noch verbessert werden. Anhand von Festigkeitsuntersuchungen ist der Nachweis zu erbringen, dass die äußere, geschädigte Schicht wieder eine ähnliche Festigkeit erreicht, wie das gesunde Steininnere. Weitere Analysen betreffen das Eindringverhalten des Sols und die Auswirkungen auf das Verformungsverhalten. Die Untersuchungsergebnisse sollen die Basis für die Entscheidung einer Expertenrunde zum Einsatz des Nanosols an historischen Sandsteinobjekten bilden. Die Anwendung erfolgt in Zusammenarbeit mit einer in das Projekt eingebundenen Restauratorengemeinschaft.
Das Projekt "Bild- und Info-Atlas des F&E-Verbundes 'Steinkonservierung/-konservierung' sowie Praxis-/Labor-Studienbeitraege ueber Anwendung und Langzeitverhalten spezieller Stein-Verbindungs-/-Traenkstoffe und deren Einfluss auf insbes. das Hydro-/Kryo- ..." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Landesamt für Denkmalpflege durchgeführt. Untersuchung ueber die Dauerhaftigkeit von Sandsteinfestigung und -hydrophobierung mit siliziumorganischen Verbindungen an Denkmalobjekten. Untersuchung ueber die wirksamen Abbauprozesse. Untersuchungen zur Modifizierung von Kieselsaeureestern und Hydrophobierungsmitteln; Oberflaechenanbindung durch Haftvermittlergruppen und Elastifizierung; Einfluss auf hygr Dilatationsverhalten bei tonigen Sandsteinen; Applikation auf Musterflaechen. Untersuchung von oberflaechennahen Klimadaten und deren Einwirkung auf das Gesteinsklima.
Das Projekt "Untersuchungen und Experimente zur Eignung und Dauerwirksamkeit von Impraegniersystemen einer neuen Generation fuer Festigung und Konservierung mineralischer Materialschichten an Baudenkmaelern mit Detailoptimierungen fuer Beispiele der Praxis (F450)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstühle für Baustoffkunde und Institut für Bauforschung durchgeführt. In Vor- und Flanken-Aktivitaeten der PV (Partialvorhaben) Bau 5014 k+L (FHG, Institut fuer Bauphysik + Logistik Dritter) werden u.a. diverses Ausbaugestein von 3 ostdeutschen Baudenkmaelern (PO=Pilotobjekte) auch fuer Beispiele der Praxis laut Thema bereitgestellt, daraus 'Urlage-benachbarte' Steinprismen feuchtetechnisch signifikanter Laenge mit vormals frei bewitterter Stirnflaeche (5cm x 5cm) Teils im Verbund mit Restauriermoertel (Sandwich) angefertigt, ein Teil der Prismenmehrlinge petrografisch und feuchtetechnisch untersucht, ein anderer Teil flankenversiegelt/-isoliert ueber Monate der natuerlichen Bewitterung in Freiland-Stapelboxen ausgesetzt und die sich in/an diesen Exponaten einstellenden Wechselspiele von Temperatur-/Feuchteprofilen quasi-kontinuierlich gemessen. Zum Vergleich wird mit Referenzgesteinen z.B. vom Koelner Dom aehnlich verfahren. Hier im PV-Bau 5014 m werden zunaechst im Labor an modifizierten Prismenmehrlingen aus dem Vorrat von PV-Bau 5014 k+L, spaeter aber auch an Teilen der Freiland-Prismenstapel wie an einer Wand Impraegnier-Experimente mit den notwendigen Vor- und Nachbehandlungen, weiter im PV-Bau 5014 k auch feuchtetechnische Vergleichsuntersuchungen an impraegnierten und nicht impraegnierten Materialprismen durchgefuehrt. Fuer die 3 o.g. PO werden hier auf dem Freigelaende des Antragstellers je 1 groessere Uebungsmauer aus Original-Ausbaugestein errichtet und daran alle Handlungen vom teils tiefen Fugenausraeumen ueber die moerteltechnische Restaurierung bis zur impraegniertechnischen Konservierung vortrainiert, kontrolliert und so abgesichert als Komplettmassnahmen dann 1995/96 an den o.g. PO musterhaft demonstriert.
Das Projekt "Teilprojekt: Kreuzgang im Kloster Unser Lieben Frauen in Magdeburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kunstmuseum Kloster Unser Lieben Frauen durchgeführt.
Das Projekt "Modellvorhaben: Oberflächenschutz und Konservierungstechnologie zur Bewahrung des umweltgeschädigten Sandsteinwerks der Bennokirche in Meißen unter Berücksichtigung innovativer modifizierter Kieselsäureester (KSE) und Siliconharzschlämmen (Sachsen)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Katholische Pfarrei St. Benno durchgeführt.
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