Sanierung des Mauerwerks und der Fugen am Turm der Hamburger St.-Nikolai-Kirche

St. Nikolai in Hamburg besitzt einen der höchsten Kirchtürme der Welt. Umfangreiche Sanierungsarbeiten sind allerdings erforderlich, um ihn zu sichern und zu erhalten. Entscheidend ist die Instandsetzung des Mauerwerks. Dabei müssen Fugen mit einer Gesamtlänge von etwa 40 km erneuert werden.

Das Mahnmal St. Nikolai mit seinem weithin sichtbaren Turm ist eine Landmarke im Stadtbild von Hamburg. Als der 147 m hohe Kirchturm im Jahre 1874 fertiggestellt wurde, war er kurzzeitig der höchste der Welt. Diesen Rekord hält er nicht mehr, aber auch heute existieren weltweit nur vier Kirchtürme, die höher sind.

Eine dem heiligen Nikolaus geweihte Kapelle gab es in Hamburg schon seit dem Jahr 1195. Mitte des 17. Jahrhunderts entstand daraus eine ausladende Barockkirche, die 1842 zusammen mit einem Drittel der Stadt beim „Großen Brand“ zerstört wurde. Vier Jahre später wurde der Grundstein für eine neue Kirche gelegt. Bei der Ausschreibung für diesen Neubau gewann zwar der Hamburger Gottfried Semper, dessen Name durch seinen Opernbau heute eher mit der Stadt Dresden verknüpft wird. Doch die pietistische, konservative Nikolaigemeinde bevorzugte den Entwurf des Engländers George Gilbert Scott. Durch die Fürsprache des Kölner Dom-Baumeisters Zwirner konnte sich dieser schließlich auch durchsetzen. Er orientierte sich am gotischen Baustil und nahm sich den Kölner Dom und das Straßburger Münster als Vorbild. Es entstand ein neogotischer Neubau mit einem imposanten Turm und einer 86 m langen dreischiffigen Basilika.

1943 bildete der weithin sichtbare Turm im Rahmen der „Operation Gomorrha“ den zentralen Anflugspunkt der alliierten Piloten. Von einer Bombe getroffen, brannte das Innere des Kirchenschiffs vollständig aus. Der Turm überstand die Angriffe jedoch ohne tiefgreifende Schäden. Der Hamburger Senat entschied sich nach dem Krieg dennoch dafür, die Kirche nicht wieder aufzubauen. Stattdessen vereinbarte die Stadt mit der Kirchengemeinde, das Gebäude in Zukunft als Mahnmal für die Opfer von Krieg und Gewaltherrschaft zu nutzen. Der Turm und Teilbereiche des Chores und der Außenwände konnten für diesen Zweck erhalten werden.

Detailliertes Gesamtbild entsteht mit Softwareunterstützung

1963/64 wurden der Turm und die stehengebliebenen Teile der Kirche baulich gesichert, um das Mahnmal der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Aber schon 1974 fielen Steine aus dem Turm: Das Gebäude wurde mit einem Zaun gesichert und blieb 15 Jahre lang gesperrt.

Im Jahrzent von 1990 bis 2000 fand eine erneute Sanierung statt, die diesmal bis 2011 vorhielt. In diesem Jahr fielen wiederholt Steinteile aus der Turmfassade auf die umliegenden Wege. Dies gab den Anstoß für die aktuell noch andauernden Sanierungsarbeiten.

Eine umfangreiche Bestandsaufnahme startete 2011 mit der Einrüstung des Turms. Zwischen 2011 und 2013 wurden alle Fassaden in Messbildern erfasst und zu einem maßstabsgerechten Gesamtbild zusammengesetzt. Die Kartierung erfolgte softwaregestützt. Die Daten wurden mit Tablet-PCs direkt vor Ort auf den Gerüstebenen erfasst und über ein lokales Netzwerk auf einen Zentralrechner mit einer Kartierungssoftware am Boden weitergeleitet. In den oberen Bereichen des Turms, die noch nicht eingerüstet waren, half die Hamburger Polizei aus. Sie stellte einen Hubschrauber für Fotoaufnahmen zur Verfügung. So konnten alle Schäden an der Fassade zentimetergenau erkannt und präzise kartiert werden. Die mit den Arbeiten betreute ARGE Arbeitsgemeinschaft St. Nikolai Hamburg untersuchte in diesem Verfahren jeden Sandsteinquader, jeden Backstein, jede Fuge und jeden Stahlanker.

Der Turm besteht im unteren Bereich aus Ziegelmauerwerk, das teilweise mit Sandstein verkleidet ist. Außen an den sichtbaren Abschnitten der Fassade wurden ursprünglich gelbliche Ziegel verwendet, während dahinter rote Ziegel vermauert wurden. Ab einer Höhe von ungefähr 70 m besteht der Turm dann komplett aus Sandstein. Bei diesem handelt es sich um hochwertigen „Wealdensandstein“ aus dem Osterwald bei Hanno­ver. Auf jeder Ebene des Turms sind unzählige Was­ser­speier und andere Figuren zu finden, die alle als individuelle Steinmetzarbeiten angefertigt wurden.

Das Ergebnis der Bestandsaufnahme zeigte die Ausmaße der erforderlichen Sanierung: Über 10 000 Sandsteine mussten gesetzt, 13 000 Ziegel ausgetauscht und 40 km Fugen erneuert werden. Dafür wurden etwa 50 t Mörtel veranschlagt. Insgesamt werden sich die Kosten des Projektes auf rund 14,2 Mio. Euro belaufen.

Im Detail fand die ARGE unter Leitung von Bernhard Brüggemann und Alk Friedrichsen eine ganze Reihe verschiedener Schäden an der Fassade. Sowohl Teile der Sandsteine als auch Bereiche des Ziegelmauerwerks waren geschädigt. Die feste Struktur des Sandsteins löste sich an der Oberfläche auf und wurde anfällig für Regen und Wind, was zu einem „Absanden“ führte. Auch aus der Oberfläche der Ziegel lösten sich Teile, durch Feuchtigkeit und Frost bildeten sich Schalen auf den Ziegeln, die nach außen gedrückt wurden und schließlich abplatzten. Ebenso waren die Fugen betroffen, der Reparaturmörtel aus den 1960er Jahren brach heraus, und die Fugen mussten zu einem sehr großen Teil rundum erneuert werden. Zusätzlich gab es Rissbildungen, Salz-Ausblühungen auf den Oberflächen von Sandsteinen, Ziegeln und Fugen sowie Algen- und Pflanzenbewuchs. Eine weitere Folge der Sanierung aus den 1960er Jahren waren Hydrophobie-rungsschäden. Mit einer Imprägnierung hatte man damals versucht, die Steine vor Feuchtigkeit zu schützen. Doch das entsprechende Mittel hinterließ nicht nur Laufspuren auf der Fassade. Es verschloss die Oberfläche der Steine auch soweit, dass ein normaler Fugenmörtel nun nicht mehr ausreichte, um die Steine erneut zu verfugen.

Die Bestandsaufnahme förderte noch ein weiteres interessantes Detail zutage: Der über 26 700 Tonnen schwere Turm steht auf einer 3,5 m dicken Platte aus einer „betonartigen“ Mischung aus Ziegelsplitt und Romanzement. Dies bewahrte den Turm davor in den Marsch­boden einzusinken, der den Untergrund unter St. Niko­lai bildet. So steht der Turm bis heute gerade und ohne abzusacken.

Die Sanierung: Sichern und Erhalten

Im Jahr 2014 starteten dann die eigentlichen Sanierungsarbeiten mit dem Ziel, das Mahnmal zu sichern und zu erhalten. Es ging rein um den Schutz des Bestandes und die statische Ertüchtigung. Von vornherein war es nicht vorgesehen, durch den Krieg oder die Witterung zerstörte Stellen auszubessern oder zu ergänzen.

Maßgeblich war das denkmalpflegerische Ziel, die historische Bausubstanz in ihrem Ruinencharakter und mit allen Spuren der Zeit zu bewahren. Um den Zeugnis- und Erlebniswert des Kulturguts so wenig wie möglich zu beeinflussen, wurden alle Eingriffe auf ein Minimum beschränkt. So wurden während der Arbeiten schadhafte Steine ausgetauscht und fehlende Steine nur dort eingesetzt, wo es statisch erforderlich war. Darüber hinaus wurden lockere Bauteile gesichert oder abgenommen und sicher wieder eingebaut. Stahlteile wurden entrostet und mit einem Korrosionsschutz versehen und neue Nadelanker gesetzt. Schließlich wurde Pflanzenbewuchs entfernt und die Fugen erneuert oder überarbeitet.

Ungewöhnliches Duo: Fugenmörtel und Haftschlämme sorgen für Halt

Während der ersten großen Sanierung nach dem Krieg wurden sowohl die Natursteine als auch die Ziegel hydrophobiert. Diese Imprägnierung der Steine sollte dazu dienen, sie vor Feuchtigkeit zu schützen. Doch das Hydrophobierungsmittel drang zu stark in die Steine und Fugen ein und schädigte den Haftungsverbund soweit, dass Teile der Mauerwerksflächen herausbrachen. Darüber hinaus machte dies aber auch die Erneuerung der Fugen zu einem herausfordernden Unterfangen.

Eine Lösung brachte schließlich die Kombination von zwei tubag-Produkten. In umfangreichen Vorversuchen im Labor testete die ARGE Mahnmal St. Nikolai unterschiedliche Mörtel auf ihre Haft- und Scherfestigkeit. Am überzeugendsten erwies sich hier der tubag „TKF Trass-Kalk-Fugenmörtel“. Um den Mörtel auf die besonderen Anforderungen der hydrophobierten Steine anzupassen, entschied man sich für eine ungewöhnliche Lösung: Eine Haftschlämme dient dazu, den Verbund zwischen Sandsteinen und Fugenmörtel beziehungsweise zwischen Ziegeln und Fugenmörtel zu erhöhen. Zunächst verteilen die Maurer die Haftschlämme in der Fuge und bringen erst dann den Fugenmörtel „Frisch-in-Frisch“ ein. Bei der Haftschlämme handelt es sich um die tubag „TNH-flex Trass-Naturstein-Haftschlämme“. Während diese als Standardprodukt eingesetzt werden konnte, erforderten die besonderen Bedingungen am Kirchturm einen objektbezogen eingestellten Mörtel. Hier war nicht nur eine hohe Haftzug-Festigkeit erforderlich, sondern ebenso eine ausgezeichnete Frost-Tauwechsel-Beständigkeit. Denn das Klima auf dem Turm ist durch den häufig auftretenden starken Wind einem Mittelgebirgsklima vergleichbar. Zudem treffen Regen und Hagel hier oft waagerecht auf die Wände. Je nach Höhe der Fuge wurde ein Mörtel mit unterschiedlichen Körnungen verwendet. Bis ungefähr 8 mm Fugenhöhe kam eine Körnung bis 2 mm zum Einsatz und zwischen 8 und 15 mm eine Körnung bis 4 mm. Die größere Körnung wurde so oft wie möglich genutzt, um das Schwindmaß des Mörtels zu reduzieren. Als logistischer Vorteil erwiesen sich schließlich auch die auf die Instandsetzung historischer Gebäude spezialisierten Baustoffe aus dem Sortiment der Firma tubag, einer Marke der Osnabrücker quick-mix Gruppe. So konnte die ARGE auch für die Ausbesserung des Mauerwerks und das Einsetzen neuer Steine auf ein Produkt zurückgreifen, das vom gleichen Hersteller geliefert wurde: Der tubag „TWM Trass-Werksteinmörtel“ harmoniert sehr gut mit dem Fugenmörtel und der Haftschlämme.

Mit Geduld und Liebe zum Detail: die Fugenarbeiten

Die Ausführung der Fugenarbeiten übernahm ebenfalls eine Arbeitsgemeinschaft, die ARGE Meyer-Schmalstieg. Die Fachhandwerker der Unternehmen standen dabei vor einer großen Aufgabe, denn an die 40 km Fugen mussten instand gesetzt werden. Und das war von Anfang an ein aufwendiger Prozess, weil die ursprünglichen Fugen bei der ersten Nachkriegssanierung konisch zugeschnitten wurden, sie verjüngten sich zum Inneren des Mauerwerks hin. Dieses Vorgehen schätzten die Spezialisten der ARGE nach dem heutigen Wissensstand als Fehler ein, weswegen sie alle Fugen nachbearbeiten ließen. Sie vergrößerten sie so, dass sich eine gleichmäßige, rechteckige Ausformung ergab. Die Tiefe der Fugen erreichte dabei die doppelte Breite. Nachdem die Handwerker der ARGE die Fugen entsprechend erweitert und gereinigt hatten, konnte die Neuverfugung in einem aufwendigen Prozess starten. Hierbei verwendeten die Handwerker für die Ziegelbereiche das gleiche Verfahren wie für die Sandsteinflächen. Zunächst nutzten sie Druckluft, um die Fugen von Steinresten und anderen Rückständen zu befreien. Dann nässten sie die Flächen mit einer Spritzpistole vor. Überschüssiges Wasser wurde daraufhin noch einmal mit Druckluft herausgeblasen. Im nächsten Schritt brachten die Handwerker die tubag „Haftschlämme TNH-flex“ mit einem kleinen Pinsel so in die Fugen ein, dass die Innenflächen gleichmäßig mit der Haftschlämme bedeckt waren. Die Ränder der Fugen reinigten sie dann mit einem Schwamm von anhaftenden Resten der Haftschlämme. „Frisch-in-Frisch“ wurde nun mit einem messergroßen Spatel der auf das Objekt angepasste tubag „TKF Fugenmörtel“ eingebracht. Schließlich kratzen die Handwerker auch hier die überstehenden Mörtelreste ab und reinigten die Fugenränder mit einem feuchten Pinsel. Dieser aufwendige Prozess konnte nur von Hand ausgeführt werden und zudem immer nur für einen kleinen Fugenbereich zur gleichen Zeit.

Durch den starken Wind am Turm bestand die Gefahr, dass dieser die Feuchtigkeit aus dem frischen Mörtel zieht. Deswegen wurde der Mörtel nach der Verfugung noch generell eine Woche lang feucht gehalten. Bis zum Sommer 2016 waren ungefähr 22 km Fugen erneuert. In diesem Jahr sollen dann alle Fugen fertig und der komplette Turm saniert sein.

Den Geist der alten Baumeister für die Nachwelt erhalten

Für Bernhard Brüggemann, leitender Architekt des Projektes und Partner der Arbeitsgemeinschaft für das Hamburger Mahnmal, zeichnet sich St. Nikolai besonders durch die vielen liebevoll ausgeführten Details der Steinmetzarbeiten aus. Unzählige Wasserspeier und andere Figuren kann man am Turm finden und keine zwei davon gleichen einander. Umfangreiche Details gibt es auch an Stellen, die niemand erblicken kann, der nicht auf einem Gerüst am Turm arbeitet. Diese Liebe zum Detail ist für Brüggemann ein Ausdruck für die Einstellung der ursprünglichen Bauherren und Steinmetze des neugotischen Bauwerks. Sie führten ihre Arbeit am damals höchsten Kirchturm der Welt „zu Ehren Gottes“ aus. Die Sanierungsarbeiten tragen dazu bei, dass dieses historische Zeugnis und die Mühen, die in den Bau investiert wurden auch für die Nachwelt erhalten bleiben.

Autor

Guido Wollenberg ist Fachjournalist der Agentur Wollenberg-Frahm PR in Frechen. Er betreut unter anderem die quick-mix Gruppe, zu der auch tubag gehört, bei der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit und schreibt als Autor unter anderem für die Zeit­schriften bauhandwerk und dach+holzbau.

Baubeteiligte (Auswahl)

Bauherr Freie und Hansestadt Hamburg,

Bezirksamt Hamburg Mitte, Fachamt Management des öffent­lichen Raumes

Architekt/Planer Arbeitsgemeinschaft Mahnmal ­
St. Nikolai in Hamburg: ArGe Historische Bauten – Brüggemann, Hamburg; Alk Friedrichsen Architekten und Denkmalpfleger, Hamburg

Ausführung ArGe Meyer-Schmalstieg:

Meyer Restaurierungen, Preußisch Oldendorf, Schmalstieg, Burgwedel

Eingesetzte tubag Baustoffe „TKF Trass-KalkFugenmörtel“, „TNH-flex Trass-Naturstein-Haftschlämme flex“, „TWM Trass-Werksteinmörtel“,

tubag Trass Vertrieb, Kruft, www.tubag.de