18.11.2019 | Ausgabe 11/2019

Betoninstandsetzung einer Architekturikone

Maximale Substanzerhaltung bei der Neuen Nationalgalerie

Fast wie ein Kunstwerk des Verpackungskünstlers Christo: Seit Ende 2014 ist die Neue Nationalgalerie für eine umfassende Instandsetzung geschlossen. Foto: Rita Jacobs

Die Neue Nationalgalerie in Berlin wird derzeit grundlegend denkmalgerecht saniert und an einen zeitgemäßen Museumsstandard angepasst. Korrodierte Bewehrungen, offene Fugen und Risse im Mauerwerk machten dabei umfassende Maßnahmen zur Betoninstandsetzung erforderlich. Grundlage der ausgeführten Arbeiten war ein auf der Erhebung des Ist-Zustands basierender Instandsetzungsplan. Ein Qualitätssicherungsplan, der unter anderem die Eigenüberwachung sowie die Fremdüberwachung durch eine anerkannte Prüf- und Überwachungsstelle vorsieht, sichert die gewünschte Ausführungsqualität.

Auf den Flächen der Betonwände der rückwärtigen Rampe wurde der schadhafte Beton großflächig abgetragen. Foto: Tarkus IngenieurSanierung GmbH

Sie ist Denkmal und Ikone der modernen Architektur zugleich: Die Neue Nationalgalerie in Berlin ist das einzige Bauwerk von Mies van der Rohe, das nach dem Zweiten Weltkrieg in Deutschland realisiert wurde. Mittlerweile jedoch ist der 1968 eröffnete Museumsbau in die Jahre gekommen. Schäden und Mängel waren nach fast 50-jähriger ununterbrochener Nutzung derart gravierend, dass nicht nur die bauliche Substanz bedroht war, sondern zunehmend auch Sicherheitsmängel zutage traten. Diese beeinträchtigten deutlich die Nutzbarkeit. Hinzu kam, dass technische Anlagen aufgrund ihres Alters teilweise funktionsuntüchtig waren und den Anforderungen eines modernen Museumsbetriebs nicht mehr genügten. Die Präsentation der Sammlung war so nur unter Schwierigkeiten möglich. Vor diesem Hintergrund wurde das Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR) im März 2009 von der Stiftung Preußischer Kulturbesitz mit einer denkmalpflegerischen und baulichen Bestandserfassung der Neuen Nationalgalerie beauftragt. Ende 2014 erfolgte die Schließung des Museums für eine umfassende Instandsetzung. Die Wiedereröffnung ist für 2020 geplant.

Die Maßnahme, deren Gesamtkosten vom BBR mit rund 110 Millionen Euro angegeben werden, erfolgt in enger Abstimmung mit dem Landesdenkmalamt. Ziel ist, das ursprüngliche Erscheinungsbild des Gebäudes sowie die historische Bausubstanz des denkmalgeschützten Baus soweit wie möglich zu erhalten und Eingriffe oder Veränderungen auf ein Minimum zu beschränken. Entsprechend wird daher die historische Einrichtung ebenso bewahrt und restauriert wie die meisten der Original-Bauteile.
Den Auftrag zur Planung und Umsetzung des Projekts erhielt das Büro David Chipperfield Architects. Als Berater konnte zudem mit Dirk Lohan ein Spezialist gewonnen werden, der über beste Kenntnisse des Bauwerks verfügt. Der Architekt hatte seinerzeit im Auftrag seines Großvaters Mies van der Rohe den Bau der Neuen Nationalgalerie als Projektleiter vor Ort betreut. Das Team wird ergänzt durch den Mies-Experten Professor Dr. Fritz Neumeyer.

Die instandgesetzten Flächen erhalten abschließend wieder die Original-Wandverkleidung. Foto: Rita Jacobs

Umfangreiche Schadensbilder im Innen- und Außenbereich

Schwerpunkte des Konzepts für die Grundinstandsetzung des Museums sind unter anderem die Beseitigung von Schadstoffen, die Erneuerung und Modernisierung der Haustechnik, die Beseitigung der Ursachen für den Glasbruch an der Fassade, Brandschutzmaßnahmen sowie die Sanierung der gesamten Gebäudehülle im Innen- und Außenbereich. Insgesamt lässt sich die Maßnahme grob in drei Phasen gliedern: Bauvorbereitung mit Demontage und Einlagerung jener Bauteile, die wiederverwendet werden sollen, Rohbausanierung mit Instandsetzung der Schäden im Stahlbeton und denkmalgerechter Ausbau des Gebäudes mit Wiedereinbau der Originalbauteile. Aktuell ist nach Angaben des BBR die Instandsetzung der schadhaften Stellen im Stahlbeton nahezu abgeschlossen.

Da sämtliche Betonflächen in der Neuen Nationalgalerie hinter Granitplatten, Ausstellungswänden oder der Deckenbekleidung verborgen waren, konnte das gesamte Ausmaß der Betonschäden erst beurteilt werden, nachdem das Haus bis auf den Rohbau entkernt war. Eine umfassende Diagnose der Stahlbetonkonstruktion, bei der sämtliche Schadstellen sorgfältig kartiert wurden, brachte korrosionsbedingte Betonabplatzungen in großem Umfang, freiliegende, rostende Bewehrungen sowie offene Fugen und Risse zutage. In unterschiedlichem Maß betroffen waren die Außenwände. Während es jedoch auf den Flächen der Betonwände der rückwärtigen Rampe genügte, den schadhaften Beton großflächig abzutragen, neue Bewehrungen einzubauen und eine neue Betondeckung aufzubringen, erwiesen sich dagegen die Wände des sogenannten Skulpturengartens als so stark geschädigt, dass sie trotz des angestrebten Ziels eines maximalen Substanzerhalts abgebrochen und neu gebaut wurden. Umfangreiche Risse wurden auch an den Wänden sowie an der Stahlbeton-Kassetten-Decke im Unter- bzw. Kellergeschoss festgestellt.

Im Untergeschoss befindet sich eine Kassettendecke. Foto: Tarkus IngenieurSanierung GmbH

Instandsetzungskonzept mit unterschiedlichen Ansätzen

Für die Instandsetzung der Betonschäden wurden drei unterschiedliche Ansätze erarbeitet:

  • Bei Flächen mit einer Betondeckung von weniger als 10 mm war es das vornehmliche Ziel, die Betondeckung auf der Gesamtfläche zu erhöhen (Prinzip R). Vertikale Flächen erhielten dabei einen Spritzbetonauftrag von mindestens 3 cm; auf horizontalen Flächen wurde ein mindestens 5 cm dicker Betonauftrag ausgeführt.
  • Größere Fehlstellen in Bereichen mit einer Betondeckung von mehr als 10 mm erhielten einen mindestens 3 mm dicken Spritzbeton-Auftrag (vertikale Flächen und über Kopf), auf horizontalen Flächen wurde Beton in Dicken zwischen 5 cm und maximal 10 cm aufgebracht. Bei kleineren Flächen (vertikal und über Kopf) erfolgte eine Reprofilierung mit PCC-II-Mörtel, horizontal kam PCC-I-Mörtel (alternativ zementgebundener Vergussbeton) zum Einsatz.
  • Auf vertikalen Flächen in Räumen, die platzbedingt oder architektonisch keine Spritzbetonarbeiten zulassen, kam PCC-II-Mörtel in Verbindung mit einem Oberflächenschutzsystem zum Einsatz, in horizontalen Bereichen wurde hier PCC-I-Mörtel oder Vergussbeton eingesetzt.
    Risse wurden in Abhängigkeit von der Rissbreite mit Zementsuspension oder Zementleim verpresst. Bauseits vorgeschrieben waren Rissfüllstoffe, die gemäß EN 1504- 5 hergestellt wurden und einen Übereinstimmungsnachweis als Nachweis der besonderen Eigenschaften gem. DIN 18028 besitzen. Der Rissfüllgrad musste > 80 % betragen.
Die Instandsetzung der Kassettendecke der Neuen Nationalgalerie war eine kleinteilige Arbeit.

Freilegung der Bewehrung

Bei der Ausführung stemmten die Mitarbeiter der Tarkus IngenieurSanierung GmbH aus Berlin, die mit den Instandsetzungsarbeiten beauftragt wurde, den Beton bis zu einer Tiefe von mindestens 10 mm hinter die Bewehrung und seitlich mindestens 20 mm weit ab. Sie legten grundsätzlich die gesamte Bewehrung so weit frei, bis keine Korrosion mehr erkennbar war. Anschließend erfolgte die Entrostung der korrodierten Bewehrung entsprechend dem Norm-Reinheitsgrad Sa 2 1/2. Besonders stark korrodierte Bewehrung wurde aus statischen Gründen durch den Einbau einer Zulagebewehrung ergänzt. Die so bearbeiteten Bewehrungsstähle erhielten danach einen Korrosionsschutz entsprechend der DAfStb-Instandsetzungs-Richtlinie Teil 2 Abschnitt 3. Dabei achteten die Verarbeiter sehr genau darauf, dass der Schutz allseitig und gleichmäßig auf allen freigelegten Bewehrungsstählen aufgebracht wurde. Dies entspricht der o. g. Richtlinie, die ausdrücklich darauf hinweist, dass bereits kleinste Fehlstellen in der Beschichtung, z. B. in Kreuzungsbereichen von Bewehrungsstäben oder an der Rückseite von Doppelstäben, zu örtlich sehr hoher Korrosionsaktivität führen können.
Im nächsten Schritt entfernten die Handwerker lose Teile und Staub von der Betonoberfläche und nässten den Untergrund vor. Anschließend konnten sie die Schadstellen entsprechend der Auswahl eines der drei zuvor beschriebenen Ansätze mit Spritzbeton, Beton/Vergussbeton oder PCC-Mörtel wieder verschließen. Die Flächen wurden durch regelmäßiges Besprühen mit Wasser nachbehandelt. Alle Spritzbetonflächen erhielten abschließend eine Beschichtung mit Spritzmörtel, die abgerieben wurde, um eine glatte Oberfläche zu erzielen. Bei Bereichen, die nach Aufbringen des Betonersatzsystems eine Betondeckung von lediglich 10 mm aufwiesen, trugen die Betoninstandsetzer zusätzlich ein Oberflächenschutzsystem auf.

Im Bild die fertiggestellte Fläche der Kassettendecke. Foto: Rita Jacobs

Qualitätssicherung verpflichtete zur Eigenüberwachung

Bei der Instandsetzung der Neuen Nationalgalerie war die umfassende Erhebung des Ist-Zustands Grundlage für die Erstellung eines Instandsetzungsplans, der die Grundsätze für die Instandsetzung sowie die Anforderungen an die Ausführung berücksichtigt. Ziel war es dabei, den aktuellen Schadensmechanismus nicht nur zu stoppen, sondern auch die Ertüchtigung und Herstellung der Dauerhaftigkeit der geschädigten Bauteile zu gewährleisten. Maßgeblich für die fachgerechte Ausführung der Arbeiten war ein Qualitätssicherungsplan, der die mit den Instandsetzungsarbeiten beauftragte ausführende Firma zur Eigenüberwachung verpflichtete. Mit Annahme des Auftrags verpflichtete sich das Unternehmen gleichzeitig, die Arbeiten entsprechend den Vorgaben des Qualitätssicherungsplans und in Übereinstimmung mit der Instandsetzungsplanung auszuführen sowie die Richtigkeit der verwendeten Stoffe und die formale Richtigkeit sowohl der Eigenüberwachung als auch der Dokumentation der Ausführung zu gewährleisten. Vorgeschrieben war auch die ständige Anwesenheit eines Mitarbeiters mit SIVV-Schein. Über die Entnahme von Proben und bei jedem Überwachungstermin wurde ein Überwachungsprotokoll erstellt.
Die bauordnungsrechtlich zwingend notwendige Fremdüberwachung erfolgte durch die dafür anerkannte Prüf- und Überwachungsstelle der Bundesgütegemeinschaft Instandsetzung von Betonbauwerken mit positiver Beurteilung.


Anzeige

Newsletter
Ja, ich möchte den Newsletter von Deutsches Ingenieurblatt (monatlich / kostenlos) abonnieren