Hochbrandgips - ein vergessener Baustoff

Gerd Srocke, IgB-Östlicher Nordharz

Der vorhandene Bestand an historischen Gebäuden stellt den interessierten Haussanierer immer wieder vor neue Herausforderungen. Mit den Kenntnissen zur Baugeschichte und zum Baugefüge findet man einen ersten Einstieg in einen kaum abwendbaren Weg, der nach einigen Jahren im Allgemeinen mit einer erfolgreichen Sanierung endet. Es wurde und wird so vor allem der Erhalt historischer Gebäude sicher gestellt. Bei diesen Gebäuden handelt es sich sehr oft um Einzeldenkmale, eine Aufgabe im öffentlichen Interesse, die mit viel ehrenamtlichem Engagement bewältigt wird.

In der Literatur zur Sanierung von historischen Gebäuden wird über die Bearbeitung von geschädigten Hölzern, die Verarbeitung von Lehm in verschiedenen Anwendungen, der Verarbeitung von Kalkprodukten und von historischen Maltechniken informiert. Der Baustoff Gips wird dabei kaum erwähnt. Ein Defizit, das leider in der Sanierungspraxis zu erheblichen Schäden geführt hat und immer noch führt.

An dieser Stelle möchte ich kurz auf die Bezeichnung Gips eingehen. In der heutigen Praxis wird unter dem Baustoff Gips ein weißes Pulver verstanden, dass unter Zugabe von Wasser schnell abbindet. Dieser Gips wird bei Installationsarbeiten und bei Reparaturen im Innenbereich verwendet. Ihm wird nachgesagt, dass er bei einer späteren Durchfeuchtung fault. In der Tat ist dieser Baumarkt- bzw. industriell hergestellte Gips nur für den Innenbereich und in einer trockenen Umgebung geeignet.

Der Gipsmörtel, den wir in den Außenfassaden unserer überlieferten Gebäude finden, kann mit dem so genannten „Baumarktgips“ nicht verglichen werden. Der angetroffene historische Gips wurde mit einer höheren Temperatur gebrannt bzw. entwässert. Er wird als „Hochbrandgips“ bezeichnet. Auf Grund der höheren Brenn- bzw. Entwässerungstemperatur verfügt der Hochbrandgips über sehr gute stoffliche Eigenschaften – hohe Festigkeit, Witterungsbeständigkeit etc. Wir haben so die Möglichkeit, die z. T. romanischen Hochbrandgipse auch heute noch anzutreffen. 

Es ist festzustellen, dass viele unserer historischen Gebäude mit Hochbrandgipsmörtel im statisch tragenden Außenbereich errichtet wurden – eine bauliche Situation, die nur bedingt von Baufachleuten erkannt und beachtet wird. Unsere Vorfahren haben sich hier an den örtlichen angetroffenen Baustoffen orientiert. Historische Gipsvorkommen und Anwendungen sind im gesamten Harzbereich, in Norddeutschland (Schleswig-Holstein, Niedersachsen und Teilen von Mecklenburg-Vorpommern), in Thüringen und im Raum Bad Windsheim nachgewiesen und belegt. Entsprechend der geologischen Vorkommen und der früheren Verarbeitung unterscheidet sich das Aussehen z. T. erheblich.

Die Kenntnisse zur Verwendung von Hochbrandgipsmörteln sind zum Teil verloren gegangen und vergessen worden. In der Ausbildung unserer Bauschaffenden findet die Verwendung von Hochbrandgips als Maurermörtel mit statisch tragenden Eigenschaften und im Außenbereich so gut wie keine Beachtung. In den heute vorliegenden Bauvorschriften wird der Baustoff Gips nur noch im Innenbereich als Putz und Estrich erwähnt – eine Situation, die zu erheblichen Sanierungsschäden geführt hat.

Die sichtbaren Spuren des historischen Hochbrandgipsmörtels findet man heute noch in Fachwerkbauten und im massiven Mauerwerksbau mit Natursteinen bzw. Ziegel- und Backsteinen. Hervorzuheben ist hierbei vor allen die Verwendung im Fachwerkbau. Die Gefachausmauerung mit einem Lehmmörtel wurde sehr oft mit einem Hochbrandgipsmörtel außenseitig verfugt. Die bautechnischen Eigenschaften von historischem Hochbrandgipsmörtel und dem traditionellen Lehmmörtel ergänzen sich hervorragend. Es ist jedoch festzustellen, dass diese historische Handwerkstechnik zu einem großen Teil nach „Sanierungsmaßnahmen“ verschwunden ist. Im massiven Mauerwerksbau sind vor allem Natursteingebäude und Bauwerke der Backsteingotik mit einem historischen Hochbrandgipsmörtel errichtet worden.

Geschichtlich lassen sich historische Hochbrandgipsmörtel im alten Ägypten aber auch in romanischen Sakralbauten nachweisen. In einer Zeitachse von mehreren tausend Jahren kann so die Verwendung von einem traditionellen Hochbrandgipsmörtel nachgewiesen werden.

In der heutigen Sanierungspraxis wird der Bestand an historischem Gipsmörtel sehr oft nicht erkannt bzw. unterschätzt. Sanierungsarbeiten werden mit einem hydraulischen bzw. latent hydraulischen Mörtel ausgeführt. Die laut Mörtelhersteller ausgewiesene „Sulfatbeständigkeit“ darf nicht für eine Anwendung im gipshaltigen Mauerwerk gewertet werden. Ich möchte an dieser Stelle auf das WTA-Merkblatt 2-11 „Gipsmörtel im historischen Mauerwerksbau und an den Fassaden“ verweisen. In diesem Merkblatt wurde erstmals in aller Deutlichkeit öffentlich und unabhängig auf die bestehenden baulichen Probleme mit dem Umgang von gipshaltigem Mauerwerk hingewiesen. Es wurde festgestellt, dass bei der Verwendung von Zement-, Trass- und hydraulischen Kalkmörtelprodukten (hydraulische und latent hydraulische Mörtel) eine Treibmineralbildung erfolgt. Ein chemischer Vorgang, der mit dem entsprechenden Wasser unabdingbar eintritt. Es entstehen als Reaktionsprodukte u. a. Taumasit und Ettringit, die zu einer Bauwerksschädigung bzw. Zerstörung führen. Auf eine Auflistung von bereits geschädigten Objekten wird an dieser Stelle bewusst verzichtet. Das Ziel sollte vielmehr in der Vermeidung von neuen Bauschäden sein.

Neben den aufgezeigten Schadensmechanismen bei Sanierungsarbeiten am gipshaltigen Mauerwerk stellt sich die Frage nach dem „wie“ bzw. „mit welchen Baustoffen eine Sanierung durchgeführt werden kann?“ Ein Ansatz zur Lösung wird im Nachstellen des angetroffenen Hoch-brandgipses gesehen. Vor ca. 20 Jahren wurde im Südharz mit ersten Brennversuchen zur Herstellung von Hochbrandgips begonnen. In der Hundisburger Baustoffmanufaktur konnte man, aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen und mit zusätzlichen Literaturrecherchen die Herstellung von Hochbrandgips vervollkommnen. Es kann somit den Bauhandwerkern ein Hochbrandgips zur Verfügung gestellt werden, der dem historischem Hochbrandgipsmörtel sehr nahe kommt bzw. entspricht. Auf Grund der gegebenen Materialgleichheit wird eine Bildung von bauwerkschädlichen Reaktionsprodukten ausgeschlossen.

Mit der Bereitstellung von traditionellem Hochbrandgips allein ist eine erfolgreiche Sanierung nicht sichergestellt. Die Bauschaffenden sind angehalten, die Verarbeitung des Hochbrandgipses neu zu erlernen. Hier liegt noch ein Stück Arbeit vor uns.

In wie weit die Produktbezeichnung Hochbrandgips als Fachausdruck zu werten ist, vermag ich an dieser Stelle nicht zu sagen. In der Umgangssprache hat sich meiner Meinung nach der Begriff etabliert. Auf Grund der speziellen Anwendungen ist natürlich auch der Begriff Estrichgips bekannt, da der Hochbrandgips mit sehr gutem Erfolg auch als Estrich Verwendung findet. Ich möchte hierbei vor allem das „Neue Museum“ im Berlin nennen.

Ein Vergleich zum Anhydrit kann nur bedingt heran gezogen werden. Der angesprochene Hochbrandgips wird bei Temperaturen von 850° C – 900° C gebrannt bzw. entwässert. Dieser Vorgang erfolgt in Anlehnung an historische Vorgaben. Die anschließende mechanische Zerkleinerung und das Mischen des Brenngutes kann auch als Mischbrand bezeichnet werden. Ein Teil Anhydrit ist somit im Hochbrandgips immer vorhanden. Das reine Anhydrit ist auf der Baustelle beim Ausführen von Mauerwerk oder Putzflächen nur schwer zu verarbeiten, da es sehr reaktionsträge ist. Die Überlieferungen in der Literatur gehen bei der Anwendung als Mauermörtel nicht von Zugaben zur Aktivierung der Reaktionsfähigkeit aus, so das es sich hierbei um Hochbrandgips handelt.

Ich möchte deshalb bei dem Begriff Hochbrandgips bleiben, da auch in der Geschichte von einem Gipsmauermörtel gesprochen wird. Da jedoch die geschichtliche Entwicklung den Begriff des Gipses fast nur auf den Modellgips reduziert hat, wird hier eine genauere Bezeichnung erforderlich, um auch der Öffentlichkeit eine verbale Unterscheidung zu geben.

Die Unverträglichkeit von Zement, Trassprodukten und NHL-Kalk mit Gipsprodukten dürfte eigentlich bekannt sein. Seit gut 100 Jahren wird davon gesprochen. Die Ergebnisse sind dem interessierten Beobachter wohl bekannt. Leider wird auch heute noch an die so genannte Sulfat-Beständigkeit geglaubt. Im letzten IFS-Bericht 35/2010 wird ein Forschungsprojekt zur „… Reduzierung von Treibmineralschäden …“ vorgestellt. Es bleibt zu hoffen, das es eine breiten Öffentlichkeit erreicht. In der Baustellenpraxis sieht es nicht immer so aus. Ich gehe davon aus, das auch die Leser des Holznagels sich mit dieser Problematik auseinandersetzen werden.

Ich habe versucht, meinen Beitrag für Fragen offen zu gestalten. Bei einer entsprechenden Resonanz besteht so die Möglichkeit vertiefend einzusteigen um weitere Baufehler zu vermeiden.

Zum Autor:

Gerd Srocke ist Architekt mit dem Schwer-punkt Sanierung. Seit fast 10 Jahren arbeitet er mit Hochbrandgipsen und hat damit intensive Erfahrungen gesammelt.

Anm. der Holznagel-Redaktion:

Nach der ersten Bearbeitung entwickelte sich zwischen dem Autor und der Redaktion noch eine Diskussion um Fachbegriffe und Spezialfragen. Die anschließende Stellungnahme des Autors veröffentlichen wir deshalb hier als separaten Folge-Beitrag.  dm/bof

Alle Fotos: Gerd Srocke

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