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Forschung

06.11.2018

Schutzschild fürs Münster und die Pyramiden von Gizeh

Saurer Regen und Bakterien machen altem Gestein zu schaffen. Eine Chemikalie, die Ulmer Forscher entwickelt haben, könnte nicht nur das Ulmer Münster schützen, sondern auch die Akropolis in Athen, die Pyramiden und die Sphinx in Gizeh und das Kolosseum in Rom (kleine Bilder, von oben).

Eine Chemikalie könnte steinerne Kulturgüter vor der Zerstörung durch sauren Regen und Bakterien retten. Sie wird in Ulm getestet – auch wenn es dort verschiedene Meinungen gibt

Eine knappe halbe Million Euro soll die Sanierung des Ulmer Münsters kosten. Die Decke des Chorraums ist beschädigt. Dass alte Gebäude saniert werden müssen, ist keine Seltenheit. Die Ulmer Münsterbauhütte ist mehr oder weniger laufend damit beschäftigt, das Gotteshaus mit dem höchsten Kirchturm der Welt in Schuss zu halten. Forscher der Uni Ulm haben nun eine Methode entwickelt, um historische Gebäude zu schützen. Die Akropolis in Athen, das Kolosseum in Rom und die Pyramiden von Gizeh könnten dadurch besser und länger bewahrt werden – getestet wird der chemische Schutzschild am Münster.

Dass zerstörte Rippen an der Decke des Chorraums des Gotteshauses repariert werden müssen, hat Kirchengemeinde und Münsterbauhütte kalt erwischt. Wie berichtet, ist Putz von der Decke gefallen, weil Streben nach einem Weltkriegsschaden nicht originalgetreu verputzt wurden. Weil sich das unterschiedliche Material verschieden stark dehnte, gab es Risse. Vor solchen Schäden wird die Chemikalie mit dem Namen POM-IL das Gebäude nicht schützen können. Doch zumindest die Außenwand soll der Schutzfilm der Ulmer Chemiker vor schädlichen Einflüssen schützen (wir berichteten).

Ulmer Forscher haben ein potenzielles Wundermittel entwickelt

Saurer Regen und Biofilm zerstören nicht nur die Fassaden gotischer Kirchen wie des Ulmer Münsters. Sie nagen auch an den Säulen vorchristlicher Tempel und zerfressen die Gesichter antiker Statuen. Der Schutzfilm, den Chemiker der Universität Ulm entwickelt haben, macht Steine unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen. Die Herausforderung sei jetzt, die Chemikalie über einen längeren Zeitraum zu testen, bevor sie zur Anwendung kommt, sagt der Ulmer Chemie-Professor Carsten Streb. Testobjekt ist das Ulmer Münster.

An der Kirche soll die neue Chemikalie erstmals unter realen Bedingungen erprobt werden. Bisher haben die Chemiker POM-IL im Labor ausgiebig getestet. Sie pinselten das Mittel auf Kalkstein-Proben, wie sie häufig in Belgien und Nordfrankreich verbaut werden. Anschließend wurden diese und unbehandelte Steine tagelang mit Essigsäure bedampft und außerdem mit simuliertem sauren Niederschlag beregnet. Beidem hielten die behandelten Steine stand. „Nun müssen wir herausfinden, was das Material über einen längeren Zeitraum leisten kann“, sagt Streb. Das Münsterbauamt Ulm will ihn dabei unterstützen. Allerdings haben die beiden Parteien unterschiedliche Vorstellungen von der Dauer des Testlaufs. Für Streb ist es wichtig, den Schutzfilm ein Jahr lang allen Witterungen, starker Sonneneinstrahlung und Kälte auszusetzen.

Ulmer Münster als Testobjekt für Chemiker der Uni Ulm

Beim mehr als 600 Jahre alten Ulmer Münster denkt man in längeren Zeiträumen. „Das Münsterbauamt hat 50 Jahre vorgeschlagen“, sagt Streb schmunzelnd. So lange wollen die Wissenschaftler nicht warten, denn derweil nehmen Altertümer in aller Welt immer mehr Schaden. Es gebe zusätzlich zum realen Einsatz am Münster weitere Test-Möglichkeiten im Labor, etwa beschleunigte Alterungstests und Klimakammern, sagt Streb, der das Projekt weiter vorantreiben will.

Dass die steinernen Kulturgüter zerfressen und zerstört werden, liegt auch am Menschen. „Für den Verfall von Altertümern gibt es vor allem zwei Ursachen“, erklärt Streb. „Zum einen zerstört der durch industrielle Umweltverschmutzung ausgelöste saure Regen die Fassaden. Zum anderen bilden Mikroben einen dünnen Biofilm, der die Steine unansehnlich und porös werden lässt.“ Deshalb müsse ein Gegenmittel zum einen wasserabweisend und zum anderen antibakteriell sein.

Fündig wurden die Forscher, nachdem sie sich mit Korrosionsschutz für Metall beschäftigt hatten. Das potenzielle Wundermittel für Natursteine ist wasserabweisend, säureresistent und lässt sich wie ein durchsichtiger Schutzfilm aufpinseln. An der Entwicklung nahmen neben den Ulmer Forschern auch Kollegen aus dem spanischen Zaragoza und aus Reims in Frankreich teil. Zudem zogen die Wissenschaftler die Expertise des Münsterbaumeisters hinzu.

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