Restauratorische Denkmalreinigung

Die restauratorische Reinigung von Denkmälern stellt alle Beteiligten vor große Herausforderungen. Unsachgemäßes Vorgehen kann Schäden an unwiederbringlichen Zeugnissen der Vergangenheit hervorrufen. Materialien, Verschmutzungsarten und -grade, Formen und Strukturen – all dies gilt es zu analysieren, mögliche Reinigungstechniken auf Musterflächen zu testen und bei der Umsetzung höchste Sorgfalt walten zu lassen. Zum Einsatz kommen das Niederdruck-Partikelstrahlverfahren, das Heißwasser-Hochdruckreinigen bis zur Dampfstufe, Trockeneisstrahlen, Kompressen oder Lasertechnik.

Restauratorisch reinigen: unerlässliche Vorarbeiten

Eine restauratorische Reinigung erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Eigentümer des jeweiligen Denkmals, der ortsansässigen Denkmalbehörde sowie den involvierten Restauratoren, Kunsthistorikern oder anderen Fachwissenschaftlern. Fast immer ist die Reinigung Bestandteil der oder Voraussetzung für die Restaurierung eines Denkmals.

Zustand analysieren

Die sogenannte Fassadenreinigung umfasst die gesamte Außenhülle eines Gebäudes, hinzu kommen, je nach Gegebenheiten, Außenanlagen wie Brunnen, Statuen, Skulpturen oder Nebengebäude. Bei umfassenden Voruntersuchungen und Analysen werden Alter, Art und Zustand des Fassadenmaterials bzw. anderer Oberflächen sowie die Art und der Grad an Verwitterung bzw. Verschmutzung festgestellt. Man unterscheidet mineralische Verschmutzungen wie Ausblühungen, Versinterungen oder Korrosionsprodukte wie Grünspan oder Braunstein bei Metallfassaden und organische Verschmutzungen, zu denen Ruß, biogener Bewuchs wie Algen, Moose, Flechten und Pilze oder Vogelkot gehören.

Reinigungsziele festsetzen

In die Vorarbeiten sind auch die Reinigungsexperten involviert. Bei Vor-Ort-Besichtigungen wird die Zielsetzung der restauratorischen Reinigung im Team besprochen. Dabei gibt es verschiedene Ansätze: Manchmal bedeutet Restaurieren die Rekonstruktion eines angenommenen, ursprünglichen Zustands, in anderen Fällen wird Verfall als wesentlicher Bestandteil der Geschichte eines Bauwerks angesehen – dies variiert auch im internationalen Vergleich sehr stark.

Spuren der ursprünglichen Steinbearbeitung sollen erhalten bleiben, was oftmals sehr schwer zu bewerkstelligen ist. Es können sich beispielsweise stabile Schmutzkrusten auf instabilen Untergründen gebildet haben oder Schmutzpartikel in die Bausubstanz eindringen und Mischzonen ausbilden, bei denen kaum noch zwischen Schmutz und originaler Substanz zu unterscheiden ist. Sollte dies der Fall sein, sind umfassende Voruntersuchungen erforderlich.

Musterflächen anlegen

Sind die Analysen abgeschlossen und die Ziele definiert, werden Musterflächen angelegt, um mögliche Reinigungstechniken zu testen. So lässt sich erkennen, ob durch restauratorisches Reinigen des Denkmals das gewünschte Ziel zu erreichen ist und ob sich die ursprüngliche Oberfläche ohne Material- oder Substanzverlust von den Spuren der Zeit befreien lässt.

Objektgröße als Herausforderung: Was sie für die restauratorische Denkmalreinigung bedeutet

Hat man es mit der restauratorischen Reinigung von historischen Denkmälern zu tun, so besteht eine zentrale Herausforderung in der schieren Größe der zu reinigenden Flächen oder Objekte. Das hat Einfluss auf den kompletten Arbeitsablauf.

Auswahl der Reinigungstechnik

Es gibt hochpräzise, punktuell wirkende Reinigungstechniken, die sehr gute Ergebnisse erzielen. Auf großen Flächen sind sie aber weder aus wirtschaftlichen noch aus restauratorischen Gründen zu empfehlen: Die Reinigung nimmt viel zu viel Zeit in Anspruch, und ein gleichmäßiges Ergebnis beispielsweise auf der gesamten Fassade ist kaum zu erzielen – der sogenannte Schachbretteffekt ist die Folge.

Arbeiten in großer Höhe

Auch die erschwerte Zugänglichkeit höher liegender Gebäude- oder Denkmalbestandteile macht das Arbeiten nicht einfacher. In diesen Fällen muss bei umfassenden Arbeiten ein Gerüst zum Einsatz kommen, bei kleineren Ausbesserungen werden meist Hubarbeitsbühnen oder Industriekletterer eingesetzt. Auf senkrechten Flächen kann ein Reinigungsmedium oft nicht lange genug einwirken, zudem kann ablaufender Schmutz Sekundärverschmutzungen auf darunter liegenden Bestandteilen des Objekts verursachen. Hinzu kommt die Aufgabe, passende Lösungen zum Auffangen, Aufbereiten und Entsorgen von Schmutz und gegebenenfalls eingesetzten Reinigungsmitteln zu finden.

Partikel und Heißwasser/Dampf: 2 bewährte Verfahren

Aus der Vielzahl an Techniken im Zusammenhang mit restauratorischer Denkmalreinigung sind 2 hervorzuheben, die weltweit auch bei nicht denkmalgeschützten Gebäuden am häufigsten verwendet werden: das Niederdruck-Partikelstrahlverfahren und die Hochdruckreinigung, die meist mit Heißwasser oder Dampf durchgeführt wird.

Partikelstrahl für die restauratorische Denkmalreinigung: klein, weich und wirkungsvoll

Beim Niederdruck-Partikelstrahlverfahren wird eine Strahlpistole über einen Baukompressor mit Druckluft versorgt. Zusätzlich werden der Luft in der Mischkammer ein sehr feines Strahlmittel und, wenn notwendig, Wasser für staubbindendes Arbeiten hinzugefügt.

Wichtig bei der Auswahl des Strahlmittels ist, dass dessen Mohshärte und die Korngröße passend zur Verschmutzung und der originalen Fassadenoberfläche ausgewählt werden. Es sind etwa 2.000 Strahlmittelvarianten verfügbar, von Maiskolbenmehl über Kalk- und Glaspuder bis zu Trockeneisperlen. Das Gemisch aus Luft, Wasser und Strahlmittel tritt an der Düse der Pistole aus, wobei Luftdruck, Wasser- und Strahlmittelmenge individuell regulierbar sind. Auf diese Weise können Oberflächen mit minimaler Abrasion gereinigt werden. Um die Partikel- und Schmutzreste aufzunehmen, kann ein Nass-/Trockensauger verwendet werden.

Sonderfall Trockeneisstrahlen

Wird Trockeneis bei der Denkmalreinigung eingesetzt, so lösen sich die reinigenden Partikel buchstäblich in Luft auf. Allerdings ist zu beachten, dass beim Trockeneisstrahlen der auf die Oberfläche wirkende Impuls recht hoch ist, sodass auf Natursteinoberflächen Mikrorisse entstehen können. Sehr gute Ergebnisse werden hingegen fast immer auf Metall erzielt, beispielsweise beim Entschichten von Objekten aus Gusseisen.

Kompressen und Laser: weitere Techniken zur restauratorischen Reinigung

Neben Partikelstrahl, Heißwasser-Hochdruck und Dampf gibt es weitere Techniken zur restauratorischen Denkmalreinigung, die ergänzend zum Einsatz kommen und sich für besondere Reinigungsaufgaben eignen. Dazu zählen das Auftragen von Kompressen sowie die Lasertechnik.

Wann Kompressen Sinn machen

Bei der Reinigung von Oberflächen mit Kompressen wird ein saugfähiges Medium genutzt, das zum Beispiel mit Wasser, Alkohol und verschiedenen weiteren Substanzen getränkt wird. Dieses Verfahren eignet sich vor der Arbeit mit Hochdruck-Dampfreinigung oder Niederdruck-Partikelstrahlverfahren, um bauschädliche Salze durch Entsalzungskompressen aus stark belasteten Flächen zu entfernen. Salze werden ansonsten durch die Reinigung im Wasser gelöst und gelangen noch tiefer ins Monument.

Eine feuchte Kompresse wird auf die Oberfläche aufgebracht, wodurch die Verdunstungszone der Feuchtigkeit, die sich in der Bausubstanz befindet, weiter nach außen verlagert wird. Die darin gelösten Salze werden somit aus der Oberfläche heraus in die Kompresse transportiert, und nach der Verdunstung der Feuchtigkeit verbleiben die gelösten Salze als Kristalle in der Kompresse. Im Labor kann analysiert werden, ob genug Salz entfernt wurde oder ein weiterer Durchgang erforderlich ist.

Wann Lasertechnik Sinn macht

In den Anfängen wurden Laser-Reinigungstechniken nur selten eingesetzt, da sie beispielsweise zu gelblichen Verfärbungen von Stein führen konnten. Inzwischen ist das Verfahren für bestimmte Aufgaben bewährt, da Erfahrungswerte zur passenden Dauer der Laserpulse im Nano-/Mikrosekundenbereich sowie die passenden Bestrahlungsbedingungen das Schadensrisiko minimieren.

Werden die Parameter richtig gewählt und auf Musterflächen in ihrer Wirkung geprüft, so arbeitet das Verfahren sehr schonend. Verkrustungen von Stein, Oxidation von Metallen oder undefinierbare Schmutzschichten auf Farben beispielsweise lassen sich verdampfen, ohne die darunterliegende Oberfläche zu schädigen.

Der Abtrag funktioniert aber nur dann, wenn zwischen Schmutz und Oberfläche ein klarer farblicher Kontrast besteht. Der Grund: Der dunklere Schmutz absorbiert das Laserlicht und wird in dünnen Schichten abgetragen, während die helle Oberfläche das Licht lediglich reflektiert.

EXKURS – Kärcher Kultursponsoring: restauratorische Reinigung konkret

Kärcher hat im Rahmen seines Kultursponsorings in den letzten Jahrzehnten an über 150 Denkmälern restauratorische Reinigungsmaßnahmen durchgeführt – von den Kolonnaden am Petersplatz in Rom über die Memnonkolosse im oberägyptischen Luxor und verschiedene denkmalgeschützte Objekte nahe Athen und Piräus bis zum Obelisk in Paris oder dem Kölner Dom.