„Die Sphinx hat die Schuppenflechte“

Gegen das Verwittern der Sphinx

Ein mineralischer Werkstoff soll der Sphinx ihr rätselhaftes Lächeln bewahren. Aber auch andere Bauten in Ägypten konserviert ein Forscher des TGM Wien.

VON SUSANNE KUMMER

Seit rund 4500 Jahren bewacht die Sphinx von Gisa die in der vierten Pharaonen-Dynastie erbaute Cheops-Pyramide. Doch die saure Atmosphäre und die schädlichen Umwelteinflüsse haben dem Koloß aus Kalkstein in den letzten Jahrzehnten deutlich zugesetzt. „Die Sphinx hat die Schuppenflechte“, sagen die Ägypter traurig, für die das 60 Meter lange und 22 Meter hohe Mischwesen aus Löwenkörper und Männerkopf fast so etwas wie ein Familienmitglied ist.

„Kalkstein wittert in lauter kleinen Plättchen ab“, erklärt Hugo Hubacek, Leiter der Versuchsanstalt für Silikattechnik am TGM Wien, den Effekt der „Schuppenflechte“. Hubacek wird mittlerweile in ägyptischen Fachkreisen zur Schulung von Restauratoren herumgereicht. Ihm gelang es nämlich, durch ein spezielles Verfahren die Sphinx vor ihrem weiteren Zerfall zu bewahren. Er entwickelte einen mineralischen Werkstoff, der, in Verbindung mit dem feingemahlenen Original-Naturstein, Wasser und Zement, das sensible Gestein vor seinen „äußeren Feinden“ schützt.

Die mit „Sanotec“ – so der Name des silikatischen Zusatzes – sanierte Oberfläche ist wasserdicht und nimmt damit auch keine gefährlichen Säuren von außen auf. Zugleich kann das Material aber atmen, also innere Feuchtigkeit nach außen abgeben. Das ist wichtig, da sonst der innere Wasserdampf abgesperrt wird und sich Spannungen aufbauen, die das Material zerreißen: Das Gemäuer „erstickt“, der Putz fällt in großen Trümmern ab.

Der Schaden ist nach Restaurierungsversuchen mit abdichtenden Kunststoffharzen oder Dispersionen oft größer als vorher. „Hunderte Materialien hatte man schon getestet“, erzählt Hubacek, der 1990 vom „Supreme Council of Antiquities“, dem ägyptischen Amt für Baudenkmalschutz, um Hilfe für die Restaurierung der Sphinx gebeten wurde: „Keines hatte gehalten.“ Pure Kunststoffe oder Kunststoffe, denen mineralische Zuschlagstoffe inert eingemischt werden, bleiben für den Naturstein so etwas wie ein Fremdkörper, den er nach und nach abstößt.

Doch auch „artverwandte“ historische Kalkmörtel haben ihre Tücken. Kalk (Calciumcarbonat, CaCO3) hat nämlich die unangenehme Eigenschaft, daß er mit Säuren reagiert, wobei CO2 freigesetzt wird. Die Sphinx befindet sich ja im Einzugsgebiet der Millionenstadt Kairo, also auch der SO2-Abgase aus Autos und Industrie – und SO2 verbindet sich mit Wasser zur Schwefeligen Säure oder wird gar zu SO3 oxidiert, woraus Schwefelsäure entsteht. Jedenfalls löst sich CO2 aus dem Kalkmörtel und wird an die Luft abgegeben.

Die Folge: Der Kalk verliert seine Festigkeit und wird porös. Die extremen Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsschwankungen des Wüstenklimas und Sandstürme zählen neben der hohen Luftverschmutzung zu den wesentlichen Ursachen für das rasche Abwittern der äußeren Schicht des Kalksteinkolosses: bis zu vier Millimeter pro Jahr.

Dazu kommt ein spezielles Problem: Die normale Feuchtigkeit des Natursteins wird bei der Sphinx zusätzlich von innen genährt. Denn genau unterhalb der Sphinx – sie war übrigens jahrhundertelang unter Sand begraben und wurde erst in der 18. Dynastie um 1410 v. Chr. unter Pharao Thutmosis IV., dem „ersten Archäologen“, ausgegraben – laufen zwei unterirdische Bäche zusammen. Kein leichtes Unterfangen also, vor das sich Wissenschaftler und Denkmalschützer gestellt sahen: das jahrtausendealte Kulturdenkmal trotz Feuchtigkeit und Säure zu konservieren, ohne das Erscheinungsbild des Originalsteins zu zerstören.

„Wir restaurieren den Stein mit sich selbst, ohne jeden Putzmörtel“, beschreibt Hubacek sein umweltfreundliches Verfahren, das inzwischen breite Anwendung findet: für die Sanierung der Gänge der Chephrem-Pyramide, die durch den CO2-Ausstoß von Tausenden Besuchern stark korrodiert waren, für das Herrichten der Altstadt von Fez in Marokko, des Schwimmbads des ägyptischen Präsidenten, als vorbeugender Schutz für Betonfassaden von Hotels gegen das korrosive Meereswasser, für die Sanierung riesiger Speichersilos in Kuwait oder der brüchig gewordenen Betonbalkone eines Wiener Gemeindebaus. Anleihen für seine Rezepturen holte sich Hubacek bei den großen Bauherren der Antike, den Römern.

Bis heute sind die Mörtel aus Puzzolankalken, die die Römer speziell zum Bau von Aquädukten und Kellergewölbe verwendeten, erhalten. Natürliche Puzzolane – benannt nach ihrem Ursprungsort Pozzuoli beim Golf von Neapel – sind Erden aus erhärteten Lavaströmen und vulkanischer Auswurfsmasse, sie enthalten einen großen Anteil an reaktionsfähiger Kieselsäure. Erst in der Mischung mit Kalkhydrat ergeben sie ein Bindemittel mit einem mechanisch hochfesten Reaktionsprodukt, nämlich Calciumsilikathydrat, das an der Luft langsam aushärtet. Je älter das Material, desto fester wird es.

Untersuchungen zeigten nun, daß der Mutterfelsen der Sphinx fast ausschließlich aus Kalkstein besteht. Überraschend hoch war jedoch der Gehalt von amorpher Kieselsäure, der sich in den am stärksten verwitterten Proben fand. Da das hochreaktive Abwitterungsprodukt von der Oberfläche nicht gänzlich zu entfernen ist, wird es in die Rezeptur eingebunden. Kieselsäure reagiert mit dem silikatischen Werkstoff zu einer extrem korrosionsbeständigen Verbindung.

Das „Sanotec“-Additiv macht das Material elastisch und für Wasserdampf durchlässig. Es entsteht, so wie bei den Puzzolanen, Calciumsilikathydrat, das eine besondere Eigenschaft hat: Unmittelbar nach dem Aufbringen dringt die streichfähige Mischung tief in die Poren des abgewitterten Natursteins ein und erhärtet erst dort langsam durch Hydratation zu einem steinartigen Material. Die langsame Aushärtung funktioniert jedoch nur, wenn die Oberfläche feucht genug ist. „Je feuchter, desto besser“, lautet daher Hubaceks unorthodoxe These.

Der Bericht der sechsjährigen Testreihe des „Supreme Council of Antiquities“ gibt ihm recht. Das Material hat bis jetzt allen Wind-, Wetter- und Säureeinflüssen standgehalten, keinerlei Korrosionsschäden konnten festgestellt werden. Seit 1993 wurden bereits mehrere tausend Quadratmeter der beschädigten Flächen an der Sphinx und ihrer Umgebung ausgebessert, ohne Verfärbungen oder Risse oder gar Abspaltungen zu hinterlassen. Die Schönheitskur der Sphinx scheint also geglückt, ihr rätselhaftes Lächeln könnte erhalten bleiben. Das nächste Projekt hat das ägyptische Bundesdenkmalamt an seinen wissenschaftlichen Partner in Wien bereits vergeben: Auf der Basis der neuen Silikattechnik sollen die ägyptischen Tempel aus Nilschlammziegeln restauriert werden.

Quelle: Die Presse (Österreich), 26.09.1998

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