Entfernung von Gipsschichten auf mineralischen Wandmalereien mit Pasten am Beispiel der Herz- Jesu- Kirche in Berlin

Lösungen von Ammoniumcarbonat in Wasser werden seit langem genutzt, um Gipskrusten, die sich durch atmosphärische Einflüsse auf calcitischen Untergründen gebildet haben, zu entfernen [1] [2] . Auch hier ist es oft sinnvoll, das Ammoniumcarbonat als reaktiven Bestandteil in einer Paste oder einer Kompresse einzusetzen. Das nachfolgende Beispiel soll zeigen, dass auch sehr empfindliche Oberflächen, wie Fassungen und Wandmalereien auf diese Weise von störenden Vergipsungen befreit werden können.

Die Herz- Jesu- Kirche in Berlin- Prenzlauer Berg ist bekannt für ihre Wandmalereien, die 1911 von dem Kirchenmaler Friedrich Stummel in Keim´scher Mineralfarbentechnik ausgeführt wurden. Jahrzehntelange Schäden am Dach hatten dazu geführt, dass an zahlreichen Stellen durch Feuchtigkeitseinflüsse Wandmalereien und Putz abblätterte. Einige Bereiche im Gewölbe waren vermutlich längere Zeit nur mäßig durchfeuchtet, d.h. die Wandmalereien waren noch erhalten, doch hatte sich hier - bedingt durch den hohen SO₂-Gehalt der Luft - eine deutlich erkennbare Vergipsung der Malschicht ergeben. Abgesehen davon, dass eine Überarbeitung vergipster Flächen mit Wasserglasfarben große Probleme bereiten kann, sollte bei der gegenwärtig stattfindenden Restaurierung auch an allen Stellen die originale Farbigkeit wiederhergestellt werden.

Durch Gipsanreicherungen verursachte Verfärbungen haben meist ein dunkles Aussehen. Dies liegt daran, dass die nadelförmigen Gipskristalle Staubpartikel "festhalten" und bei der Kristallbildung teilweise inkrustieren. In der restauratorischen Praxis werden zum Entfernen von Gipskrusten oft Lösungen von Hydrogencarbonat in Wasser eingesetzt. Dabei werden  die Lösungen aufgesprüht und der Überschuss abgetupft. Dieses Vorgehen ist zeitaufwändig und birgt die Gefahr, dass bei stark saugenden Untergründen zu große Mengen an  Ammoniumhydrogencarbonat in tieferen Schichten angereichert werden und sich dort nur langsam zersetzen. Sehr viel günstiger ist es, das Ammoniumhydrogencarbonat als reaktiven Bestandteil in einer Paste einzusetzen. Es ist dann ausreichend, mit einer Ammoniumhydrogencarbonatkonzentration von 2 - 3 Masse% zu arbeiten.

Abb.1: Schematische Darstellung der Gipsumwandlung in Calciumcarbonat  

Der Mechanismus der Umwandlung von Gips in Calciumcarbonat ist in Abb.1 schematisch dargestellt. Während sich überschüssiges Ammoniumhydrogencarbonat langsam in gasförmige Bestandteile (Kohlendioxid und Ammoniak) zersetzt, verbleibt das gebildete Ammoniumsulfat im System. In der Regel ist die Gesamtkonzentration jedoch gering, so dass keine Schädigungen zu erwarten sind. Es ist aber vorteilhaft, wenn möglichst viel des gebildeten Ammoniumsulfates bei der Abtrocknung in der Kompresse angereichert wird. Dazu muss bis zur Austrocknung ein möglichst guter kapillarer Kontakt der Paste zum Untergrund vorhanden sein.  

Abb.2 und3: Decke in der Herz- Jesu- Kirche vor und nach der Reinigung 

Für den speziellen Anwendungsfall in der Herz-Jesu-Kirche wurde eine Paste konzipiert, die sich u.a. dadurch auszeichnete, dass sie ein hohes Wasserrückhaltevermögen hatte und nach der Abtrocknung besonders leicht zu entfernen war. Das Wasserrückhaltevermögen kann durch Zusätze von sogenannten Superabsorbern (Polyacrylaten) eingestellt werden. Die Haftfestigkeit auf dem Untergrund nach der Abtrocknung kann durch Zusätze von pyrogener Kieselsäure auf das gewünschte Maß reduziert werden. Nach Abtrocknung der Paste fiel diese weitgehend von selbst ab und musste dann nur noch an kleinen Stellen abgepinselt werden. Die dunklen Vergipsungen konnten in einem Arbeitsgang entfernt werden. Nachuntersuchungen ergaben, dass der Gehalt an Ammoniumsulfat in den oberflächennahen Schichten des Mauerwerkes nach der Behandlung sehr gering war (< 0,001 Masse%). Trotzdem war es vor der Restaurierung der Wandmalerei notwendig, die anderen, durch eingedrungenes Regenwasser unmittelbar unter der Malschicht angereicherten Salze zu entfernen. 

[1]  Das Grabdenkmal Hirschfeld – seine Marmorreinigung durch Rekarbonatisierung, Protz, A., Sähring, M. und Schulz, S., Naturstein 1996 Heft 5

[2]  The cleaning of the Hirschfeld Tomb by recarbonatisation of gypsum crust, Protz, A.,  Proc. VIII. Int.Congr. Deterioration and Conservation of stone, Berlin, 1996, S. 1387 

Das Grabmal Hirschfeld vor und nach seiner Reinigung.