Bauen wie die alten Römer
Die Geologin Jessica Chiaverini sucht mit antikem Wissen nach neuen Mörtelarten
Viele Bauwerke der alten Römer sind noch heute in bemerkenswert gutem Zustand. Welche bautechnischen Geheimnisse stecken dahinter? Jessica Chiaverini hat sich an der Uni Freiburg auf die Suche nach der Zauberformel hinter dem römischen Mörtel gemacht.
Von CAROLE SCHNEUWLY
Als im zweiten Jahrhundert nach Christus das Pantheon in Rom gebaut wurde, kannte man weder den modernen Portland-Zement noch chemische Zementzusätze oder die heutigen Methoden der maschinellen Zementherstellung. Trotzdem steht der Kuppelbau mit einer Höhe und einem Durchmesser von je etwa 43 Metern noch heute.
Kalk und Puzzolane
Mit welchen Mörtelmischungen die alten Römer solche Wunderwerke vollbrachten, ist bekannt: Am häufigsten arbeiteten sie mit einer Mischung aus Kalk und Vulkanasche vom Fusse des Vesuv. Nach der Ortschaft Pozzuoli, aus deren Umgebung die Vulkanasche stammte, werden noch heute all jene Stoffe benannt, die die gleichen Eigenschaften aufweisen wie diese vulkanischen Produkte: Puzzolane sind natürliche oder künstliche Stoffe, die zusammen mit Wasser und Kalk wasserunlösliche Verbindungen mit zementartigen Eigenschaften bilden. Mörtel mit puzzolanischen Komponenten wird – genau wie jener der alten Römer – auch ohne Luft und unter Wasser hart.
Kalk und Puzzolane also: So einfach scheint das römische Rezept für dauerhaftes Bauen. Trotzdem ist es bis heute niemandem gelungen, aus den bekannten Bestandteilen ein ebenso beständiges Material zu schaffen, wie es die Römer kannten.
Auch bei der Freiburger Doktorarbeit von Jessica Chiaverini geht es nicht darum, die Technologie der Römer
exakt nachzuahmen. Ziel sei vielmehr, das antike Wissen den Anforderungen der heutigen Bauindustrie anzupassen, sagt Chiaverini. Für den auf diese Weise entwickelten Mörtel sieht sie zwei grosse Anwendungsgebiete: einerseits das ökologische Bauen und andererseits die Restauration antiker Bauwerke.
Nachfrage ist vorhanden
In beiden Bereichen sei die Nachfrage in den vergangenen Jahren grösser geworden. Vieles, was heute als «öko» oder «bio» angepriesen werde, erweise sich bei näherem Hinsehen als nicht sehr ökologisch. Dennoch werde immer häufiger nach Baumaterialien verlangt, die in allen Belangen möglichst umweltverträglich seien. Das Wissen der alten Römer könne einen wertvollen Beitrag leisten. Auch Restauratorinnen und Restauratoren dürften sich für die Ergebnisse der Forschungsarbeiten von Jessica Chiaverini interessieren. Sie sind für ihre Arbeit oft auf sehr teure, teilweise selber hergestellte Produkte angewiesen, die jeweils nur für ein bestimmtes Restaurationsprojekt verwendet werden können. Die von Chiaverini getesteten Mörtelmischungen hingegen könnten mit geringem Aufwand an alle denkbaren historischen Bauten angepasst werden.
Für ihre Doktorarbeit zum Thema «Kalkmörtel mit verbesserten Eigenschaften für ein breiteres Einsatzgebiet» hat sich Jessica Chiaverini auf die puzzolanischen Komponenten konzentriert. Zehn verschiedene natürliche und künstliche Puzzolane hat sie getestet. Dazu ist sie während vier Jahren regelmässig nach Cannobbio und Turin gefahren, an deren Hochschulen sie den Grossteil der Laborarbeit durchgeführt hat.
Interesse der Bauindustrie
Auch mit verschiedenen Unternehmen der Bauindustrie hat Chiaverini zusammengearbeitet. Diese haben ihr das Ausgangsmaterial geliefert. Die Forschungsergebnisse, die für die Industrie von Interesse sind, liegen bereits vor. Aufgrund ihrer Untersuchungen habe sie den Unternehmen genau sagen können, welche Mischungen welche Eigenschaften aufwiesen, erklärt die Geologin.
Expertise für Ognissanti-Kirche
Besonders interessiert ist Chiaverini an historischen Bauwerken. Nach ihrem Studium hat die Florentinerin ein Jahres in ihrer Heimatstadt im Kulturgüterbereich gearbeitet, ehe sie als Doktorandin ans Institut für Mineralogie und Petrographie der Uni Freiburg wechselte. Ausgerechnet in Florenz könnte nun schon bald ein Mörtel aus Chiaverinis Labor zum Einsatz kommen: Für die Restauration des Campanile der Ognissanti-Kirche hat die Uni Florenz die Freiburger und Tessiner Projektverantwortlichen um eine Expertise gebeten.
Partnerschaftlich
Das Projekt «Kalkmörtel mit verbesserten Eigenschaften für ein breiteres Einsatzgebiet» wurde im September 2000 an der Universität Freiburg und der Fachhochschule Tessin gestartet. Dahinter stehen der Hauptgesuchsteller Albert Jornet von der Tessiner Fachhochschule und der Projekt- und Dissertationsleiter Marino Maggetti, Direktor der Freiburger Mineralogie und Petrographie.
KTI-Projekt
Das Forschungsprojekt wird vom Bund im Rahmen der Kommission für Technologie und Innovation (KTI) des Bundesamtes für Berufsbildung und Technologie unterstützt. Beteiligt sind ausserdem das Polytechnikum Turin sowie private Wirtschaftspartner. cs
Interdisziplinär
Jessica Chiaverini hat bei ihrer Arbeit nicht nur mit Geologen und Mineralogen zu tun, sondern auch mit Kunsthistorikern, Archäologen oder Ingenieuren. «Durch das interdisziplinäre Arbeiten erreicht man grosse Ziele schneller, als wenn man allein im stillen Kämmerlein forscht», sagt sie.
Die Geologin interessiert sich für alles, was mit historischen Bauten zu tun hat. Sie will in diesem Bereich möglichst viele Erfahrungen sammeln und sich auf Restaurations- und Konservierungsprojekte spezialisieren.
An der Universität Freiburg ist sie neben ihrer Mörtelarbeit auch am KTI-Projekt zur Sanierung von Strassen- und Platzpflästerungen beteiligt (siehe dazu die FN vom 4. Juni 2004 und vom 19. Dezember 2003). cs
