04.10.2016

Projekte

Transparente Einhausungssysteme für Steinobjekte

von Daniel Heite, Johannes Ingrisch, Andreas Kaufmann

 

Jeden Herbst werden tausende Steinskulpturen oder Brunnen unter zumeist hölzernen Schutzbauten verborgen, um sie vor dem Winter zu schützen. Eine Vielzahl künstlerisch wertvoller Objekte sind damit aber für fast die Hälfte des Jahres unsichtbar. Stattdessen werden Passanten von stereotypen und ästhetisch belanglosen Holzverschlägen oder Textilhüllen auf den nächsten Frühling vertröstet. Mit transparenten Schutzhüllen will ein Forschungsprojekt die Objekte nun ganzjährig sichtbar machen.

Filigranes Tragwerk und transparente Klimahülle tragen die Folieneinhausung. Foto: Autoren
Schema des Versuchsaufbaus und der Belüftungsvariante in der Übersicht. Foto: TUM
Die neu entwickelte Folieneinhausung mit stark reduziertem Lagervolumen (r.) und eine opake Holzeinhausung im zerlegten Zustand (l.). Foto: Autoren
Einhausungstypen der Messkampagne im Feldversuch: Neu entwickelte Folieneinhausung. Foto: Fraunhofer IBP
Einhausungstypen der Messkampagne im Feldversuch: Holzeinhausung. Foto: Fraunhofer IBP

Forschungsprojekt Einhausungssysteme 

In den letzten Jahren wurden vermehrt transparente Einhausungen für Objekte an stark frequentierten Orten angeschafft, zum Beispiel für den Marienbrunnen in Altötting oder den Schönen Brunnen in Schwabach. Solche Entscheidungen, zugunsten stadträumlicher Qualität, sind selbstverständlich begrüßenswert, werfen allerdings zwei Probleme auf: Erstens sind die Kosten für die hier verwendeten Stahl-Glas-Konstruktionen und der logistische Aufwand hoch. Zweitens werden transparente Einhausungen in der Fachwelt bisher kritisch gesehen, da durch den solaren Eintrag ein „Treibhauseffekt“ mit hohen Temperatur- und Feuchteschwankungen hervorgerufen wird. Dieser kann das Schutzobjekt erheblich belasten. Können also transparente Winterschutzeinhausungen so konzipiert werden, dass sie bei vergleichbarem Aufwand die gleiche Schutzwirkung wie konventionelle Systeme erreichen oder sogar übertreffen?

Ausgehend von dieser Frage begann 2013 ein Forschungsteam des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik (IBP) und der Professur für Entwerfen und Gebäudehülle der Technischen Hochschule München (TUM) mit der Entwicklung eines Einhausungssystems unter Verwendung von transparenten Membranen. Dieses sollte leicht montiert, transportiert und gelagert werden können, vergleichsweise günstig und ausreichend dauerhaft sein und zudem ein günstiges Innenraumklima bereitstellen.

Langjährige Untersuchungen zur Dauerhaftigkeit von Baumaterialien am Fraunhofer IBP haben zu der Erkenntnis geführt, dass bei der Schädigung von Natur- und Kunststeinen in den überwiegenden Fällen Feuchtigkeit beteiligt ist. Eine Einhausung sollte demnach Wassereintrag, in Form von Niederschlag oder Kondensation, reduzieren. Ausgehend von diesen Erkenntnissen versuchte das Forschungsprojekt, einen anderen Weg zu gehen. Der Ansatz liegt hierbei nicht in der Schaffung einer konstanteren Innentemperatur, sondern in der Reduktion der Materialfeuchte des Schutzobjekts. Die Überlegungen:

Die vorausgesetzte Transparenz der Hülle dient in diesem Fall nicht nur dem Zweck, die Kulturgüter auch im Winter sichtbar zu machen, sondern nutzt auch die damit verbundene solare Einstrahlung zur Trocknung der Denkmäler. Bei Sonneneinstrahlung soll Feuchte über Luftaustausch abgeführt, während bei klimatisch ungünstigeren Phasen ein Feuchteeintrag durch Rückkondensation vermieden wird. Somit kommt der kontrollierten Belüftung eine Schlüsselrolle zu. Auf diese Weise sollen ganzjährige Sichtbarkeit und konservatorische Belange in einem Konzept vereint werden.

Dieser Text ist ein Auszug aus dem Beitrag „Von wegen Winterschlag. Transparente Einhausungssysteme für Steinobjekte” in der RESTAURO 7/2016. Den vollständigen Beitrag finden Sie ab 10. Oktober 2016 in der RESTAURO, in der das Thema Steinkonservierung im Fokus steht.

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